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Caique da Silva Souza, Ra: 7120210, engenharia elétrica Lista de Exercícios – Eletrônica Analógica 1) Explique como podemos formar um diodo semicondutor. Resposta: O diodo é construído por matérias semicondutores, como o silício ou o germânio que são fundidos para criar uma função PN, sendo que P representa polaridade positiva e N a negativa. A polaridade P é onde há falta de elétrons, chamada de lacuna. 2) Desenhe a curva característica do diodo e explique, de forma detalhada, as regiões nas quais o diodo está diretamente polarizado e reversamente polarizado. Respota: Polarização direta, onde o diodo atua como condutor. Polarização reversa, onde o diodo atua como um componente dielétrico, não permitindo a passagem de corrente. 3) Dado o circuito a seguir, determine de forma analítica e de forma gráfica o ponto quiescente do diodo do circuito a seguir. Resposta: De forma analítica: Ve 3,4 Ve= 0,6 IE= = = 5,64mA R 600 Vr= (V – Ve) 4 – 0,6 Vr= 3,4V De forma gráfica: 4 R 600 Corrente máxima IF = = = = 6,67mA Tensão máxima= VF = 4V 4) Desenhe as formas de onda, quando medimos as tensões nos diodos que compõem uma ponte de diodos. Justifique estas formas de onda, isto é, explique o funcionamento desta ponte de diodos. Resposta: Diodo D1 e D3 devem ser analisados conjuntamente. Diodos D2 e D4 devem ser analisados conjuntamente. 5) Projete um retificador de meia onda para ondulação menor ou igual a 4%, para alimentar uma carga de tensão média retificada de 12V e corrente de 350mA. Calcule o capacitor e a tensão do secundário do transformador para atender aos requisitos mencionados. 6) Projete um retificador em onda completa em ponte para ondulação menor ou igual a 3%, para alimentar uma carga de tensão média retificada de 10V e corrente de 150mA. Calcule o capacitor e a tensão do secundário do transformador para atender aos requisitos mencionados. Resposta: RL = = 66,66Ω C > = = 1202mF Capacitor adotado = 1700mF Vm = V0 (1+ * ) = 10 * (1 + Vm = 10,51 Vm = 10,51 + 1,4 = 11,91V Vr = = 7) Desenhe a curva característica de um diodo Zener. Explique o comportamento desta curva e explique em qual tipo de circuito este dispositivo pode ser utilizado. Em polarização direta: comporta-se como um diodo comum, apresentando uma queda de tensão entre anodo e catodo. Em polarização reversa, irá também conduzir corrente elétrica, a partir de determinado valor de Vz especificado pelo fabricante (≈3V, 6V, 9V). Em circuitos clipadores ocomponente também é muito utilizado. Clipadores são circuitos que permitem a passagem de um sinal de entrada sem nenhuma modificação até que ele atinge um determinado valor de tensão, em que a saída passa a ser limitada 8) Determine a faixa de valores de R no circuito apresentado a seguir, para que o diodo Zener funcione na região de regulação. Determine a faixa de valores de V para que o diodo Zener funcione na região de regulação. V = 20V Vz = 5,6V Pzmax = 1W Izmin = 15mA RL = 1kΩ 9) Projete o regulador de tensão para fornecer 11 V ao circuito, escolhendo o diodo Zener e especificando o resistor de polarização R. Deseja-se que a fonte alimente um circuito com resistência equivalente a 150Ω. Suponha, para este caso, uma fonte de tensão contínua de 12V com variação de 4,5%. Um retificador com filtro capacitivo é um bom exemplo.
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