Modelos para Diodo - Eletron I

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CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM MECÂNICA DE PRECISÃO 
Disciplina: Eletrônica I 
Prof. Leonardo Frois 
Aluno: Guilherme Lopes de Carvalho, 20101871 
1ª Lista de Exercícios – Diodos e seus modelos para cálculo 
 
1) Utilizando o Modelo Equivalente Linear e o Modelo Linear Simplificado, obtenha a corrente nos 
componentes. 
Dados gerais: VtSi = 0,7 V; VtGe = 0,3 V 
 
 
a) Dados: diodos de Si; RAV1 = RAV2 = 4 Ω 
 
 
Simplificado: 
𝐼 =
𝑉𝑓 − VtSi
𝑅
 
 
𝐼 =
10 − 0,7
1200
= 𝟕, 𝟕𝟓 𝒎𝑨 
 Equivalente Linear: 
𝐼 =
𝑉𝑓 − VtSi
𝑅 + 𝑅𝐴𝑉
 
 
𝐼 =
10 − 0,7
1200 + 4
= 𝟕, 𝟕𝟐 𝒎𝑨 
 
Resp. Modelo Equivalente Linear: I = 7,72 mA 
Resp. Modelo Linear Simplificado: I = 7,75 mA 
 
 
b) Dados: RAVSi = 4,5 Ω; RAVGe = 3,8 Ω 
 
 
Simplificado: 
𝐼 =
𝑉𝑓 − (VtSi + VtGe)
𝑅
 
 
𝐼 =
12 − (0,7 + 0,3)
2700
= 𝟒, 𝟎𝟕 𝒎𝑨 
 Equivalente Linear: 
𝐼 =
𝑉𝑓 − (VtSi + VtGe)
𝑅 + RAVSi + RAVGe
 
 
𝐼 =
12 − (0,7 + 0,3)
2700 + 4,5 + 3,8
= 𝟒, 𝟎𝟔 𝒎𝑨 
 
Resp. Modelo Equivalente Linear: I = 4,06 mA 
Resp. Modelo Linear Simplificado: I = 4,07 mA 
 
 
c) Dados: RAV1 = RAV2 = 6,2 Ω 
 
Simplificado: 
𝐼 =
𝑉𝑓 − VtSi − 𝑉𝑓
′
𝑅
 
 
𝐼 =
12 − 0,7 − 5
5600
= 𝟏, 𝟏𝟑 𝒎𝑨 
 Equivalente Linear: 
𝐼 =
𝑉𝑓 − VtSi − 𝑉𝑓
′
𝑅 + RAVSi
 
 
𝐼 =
12 − 0,7 − 5
5600 + 6,2
= 𝟏, 𝟏𝟐 𝒎𝑨 
 
Resp. Modelo Equivalente Linear: I = 1,12 mA 
Resp. Modelo Linear Simplificado: I = 1,13 mA 
 
 
d) Dados: RAVSi = 4 Ω; RAVGe = 3 Ω 
 
 Simplificado: 
𝑉 = 𝑅 ∗ 𝐼𝑑 
𝑉 = 5600 ∗ 0 = 𝟎 𝑽 
 Equivalente Linear: 
𝑉 = RAVGe ∗ 𝐼𝑑 
𝑉 = 3 ∗ 0 = 𝟎 𝑽 
 
Resp. Modelo Equivalente Linear: 0 V 
Resp. Modelo Linear Simplificado: 0 V 
 
e) Dados: Diodos de Silício: RAV1 = 2,7Ω; RAV2 = 6,1 Ω 
 
 Simplificado: 
𝐼𝑡 =
12 − 0,7
390
= 29 𝑚𝐴 
 
𝐼1 = 𝐼2 =
29
2
= 𝟏𝟒, 𝟓 𝒎𝑨 
 
𝑉𝑑1 = 𝑉𝑑2 = 𝟎, 𝟕 𝑽 
 Equivalente Linear: 
𝐼𝑡 =
12 − 0,7
390 + 1,87
= 28,83 𝑚𝐴 
 
𝑉𝑑 = 28,83𝑚𝐴 ∗ 1,87 = 0,0539 𝑉 
 
𝐼1 =
0,0539
2,7
= 𝟏𝟗, 𝟗𝟗 𝒎𝑨 
 
𝐼2 =
0,0539
6,1
= 𝟖, 𝟖𝟒𝟕 𝒎𝑨 
 
𝑉 = 0,0539 + 0,7 = 𝟎, 𝟕𝟓𝟒 𝑽 
Resp. Modelo Equivalente Linear: I1 = 19,99mA, I2 = 8,847 mA e V = 0,754V 
Resp. Modelo Linear Simplificado: I1=I2=14,5mA e V=0,7V. 
 
 
2) Utilizando apenas o Modelo Linear Simplificado, obtenha a corrente nos componentes. 
Dados gerais: Diodos de Silício: VtSi = 0,7V 
 
a) 
 
𝐼𝑡 =
𝑉𝑓 − (2 ∗ VtSi)
𝑅
 
 
𝐼𝑡 =
20 − (2 ∗ 0,7)
3900
= 𝟒, 𝟕𝟕 𝒎𝑨 
 
𝐼2 =
VtSi
𝑅′
 
 
𝐼2 =
0,7
2700
= 𝟐𝟓𝟗, 𝟐𝟓 𝑨 
 
𝐼1 = 𝐼𝑡 − 𝐼2 
 
𝐼1 = 4,77 𝑚𝐴 − 259,25 𝐴 = 𝟒, 𝟓𝟏 𝒎𝑨 
Resp: IT=4,77mA, I1=4,51mA e I2= 259 μA 
 
 
b) 
 
220 ∗ 𝐼3 − 0,7 = 220 ∗ 𝐼2 
 
𝐼3 + 3,182 ∗ 10
−3 = 𝐼2 
 
𝐼3 = 𝐼1 − 𝐼2 
 
(𝐼1 − 𝐼2) + 3,182 ∗ 10
−3 = 𝐼2 
 
𝐼1
2
+ 1,591 ∗ 10−3 = 𝐼2 
 
560 ∗ 𝐼1 + 220 ∗ 𝐼2 = 12 
 
560 ∗ 𝐼1 + 220 ∗ (
𝐼1
2
+ 1,591 ∗ 10−3) = 12 
 
𝐼1 =
11,65
670
= 17,39 𝑚𝐴 
 
𝐼2 =
17,39 𝑚𝐴
2
+ 1,591 ∗ 10−3 = 10,29 𝑚𝐴 
 
𝐼3 = 17,39 𝑚𝐴 − 10,29 𝑚𝐴 = 7,1 𝑚𝐴 
 
𝑉𝑅𝑛 = 𝑅 ∗ 𝐼𝑛 
 
𝑉𝑅1 = 560 ∗ 17,39 𝑚𝐴 = 𝟗, 𝟕𝟓 𝑽 
 
𝑉𝑅2 = 220 ∗ 10,29 𝑚𝐴 = 𝟐, 𝟐𝟕 𝑽 
𝑉𝑅3 = 220 ∗ 7,1 𝑚𝐴 = 𝟏, 𝟓𝟕 𝑽 
Resp: VR1=9,75 V, VR2=2,27 V, VR3=1,57V