LISTA DE EXERCÍCIOS TEORIA DE DIODOS - ELETRÔNICA ANALÓGICA Malvino Cap 2 4Ed

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ELETRÔNICA ANALÓGICA – Malvino Cap. 2. 4Ed.
LISTA DE EXERCÍCIOS – TEORIA DE DIODOS
1) Um diodo de silício tem uma corrente de saturação de 2nA em 25°C. Qual o valor de Is em 75°C? E em 125°C?
2) A 25°C, um diodo de silício tem uma corrente reversa de 25nA. A componente de fuga pela superfície é igual a 20nA. Se a corrente de superfície ainda for de 20nA a 75°C, qual o valor da corrente reversa total?
3) Num dado circuito, quando um diodo está polarizado diretamente, sua corrente é de 50mA. Quando polarizado reversamente, a corrente cai para 20nA. Qual a razão entre a corrente direta e a corrente reversa?
4) Qual a potência dissipada num diodo de silício com polarização direta se a tensão do diodo for de 0.7V e a corrente de 100mA?
5) Faça o gráfico I-V de um resistor de 2k. Marque o ponto onde a corrente é de 4mA.
6) Esboce o gráfico I-V de um diodo de silício com uma tensão de compensação de 0.7V e uma PIV de 50V. Explique cada uma das principais partes do gráfico.
7) Na figura 01, qual é dissipação de potência aproximada do diodo se a corrente for de 50mA? Qual a potência dissipada quando a corrente for de 100mA?
100mA
50mA
5
0	0.5V 1V
1.5V 2V
2.5V 3V
3.5V 4V
4.5V 5V
5.5V 6V
6.5V 7V
7.5V 8V
FIGURA 01
8) Uma fonte de tensão de 8V leva o diodo a ter um resistor limitador de corrente de 100. Se o diodo tiver a característica I-V da figura 01, qual a corrente na extremidade superior da linha de carga ? Qual a tensão na extremidade mais baixa da linha de carga? Quais os valores aproximados da tensão e da corrente no ponto Q? Qual a potência dissipada pelo diodo?
9) Repita o problema anterior para uma resistência de 200. Descreva o que acontece com a linha de carga.
10) Repita novamente o problema 8 modificando a fonte para 2V. O que acontece com a reta de carga?
11) A tensão da fonte é de 9V e a resistência de fonte é 1k na figura 02a. Calcule a corrente através do diodo.
12) Na figura 02b a fonte é de 12V e a resistência é 47k. Qual a corrente do diodo?
13) Na figura 02c, a fonte é de 15V, R1=68k, R2=15k e R3=33k. Calcule a corrente no diodo. O divisor de tensão que alimenta o diodo é estabilizado?
+VsR1
Vs
+
R2
RsRs
R3Vs
+
(a) (b)	(c)
FIGURA 02
14) Suponha que a fonte de tensão seja invertida na figura 02c. Se Vs=100V, qual o valor da tensão reversa através do diodo? (utilize os mesmos valores de resistência fornecidos no probl. 13)
15) Na figura 02c, suponha que a fonte foi invertida. Se Vs=200V, R1=10k e R2=10k, qual(is) dos diodos apresentados na tabela a seguir não poderá ser usado no circuito, sob o risco de romper-se?
	Diodo
	VBR
	IFmáx
	1N914
	75V
	200mA
	1N4001
	50V
	1A
	1N1185
	120V
	35A
16) Na figura 02b, a tensão da fonte é 100V e a resistência de fonte é 220. Quais dos diodos apresentados na tabela do problema anterior podem ser usados no circuito?
17) Calcule a resistência direta aproximada do diodo da figura 01 nas correntes de 10mA, 50mA e 100mA.
18) Calcule a razão de resistências reversa/direta para cada um dos diodos na tabela abaixo:
	Diodo
	IF (VF)
	IR (VR)
	1N914
	10mA (1V)
	25nA (20V)
	1N4001
	1A (1.1V)
	A (50V)
	1N1185
	10A (0.95V)
	4.6mA (100V)
19) Supondo que a tensão medida através do diodo da figura 03a seja 5V, pode-se afirmar que o diodo está aberto ou em curto?
20) Supondo que a resistência Rs esteja em curto na figura 03a, qual será a tensão do diodo? O que acontecerá ao diodo?
21) No circuito da figura 03a você mede 0V através do diodo e 5V na tensão da fonte em relação ao terra. O que há de errado com o circuito?
22) No circuito da figura 03b você mede uma tensão de +3V no anodo do diodo (em relação ao terra do circuito). A seguir você mede 0V no catodo do diodo. Enumere alguns dos problemas que podem estar ocorrendo com o circuito.
23) Você mede 0V no anodo do diodo da figura 03b. O que pode estar ocorrendo com o circuito?
24) Para que a corrente do diodo na figura 03a seja de 10mA, qual deverá ser o valor da resistência?
25) Qual deverá ser o valor de R2 na figura 03b para que a corrente do diodo seja 0.25mA?
26) Reprojete o circuito da figura 03b para atingir as seguintes especificações: Vth=4V, R3=100k e um divisor estabilizado alimentando a malha que contém o diodo.
+12V
+5VR1
30k 
R2
10k 
R3
5k
Rs 100k 
(a) (b)
FIGURA 03
27) Dado um diodo de silício com uma corrente reversa de 5A em 25°C e 100A em 100°C, calcule a corrente de saturação e a corrente de fuga superficial.
Respostas
1) 64nA; 2.048A
2) 180nA
3) 2.5x106 
4) 70mW
5) e 6) gráficos
7) 40mW; 85mW
8) 80mA; 8V; 0.85V; 70mA; 59.5mW
9) 40mA; 8V; 0.8V; 35mA; 28mW; menos inclinada
10) 20mA; 2V; 0.7V; 12.5mA; 8.75mW; paralela à primeira
11) 8.3mA
12) 0.24mA
13) 44.4A; não é estabilizado
14) 18.07V
15) 1N914, 1N4001
16) 1N4001, 1N1185
17) 70 ; 16 ; 8.5
18) 8x106; 4.55x106; 0.229x106
19) aberto
20) 0.7V; queima por excesso de potência
21) diodo em curto ou resistor aberto
22) diodo aberto
23) R1 aberto ou R2 em curto
24) 430
25) 22.94k
26) Vcc=12V; R1=2R2 ; R2  1.5k
27) IS=524.81nA; IFS=4.475A (25°C)