Lista de Exercícios AV1 Resolvidos

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Lista de Exercícios Resolvidos
O que é um material do tipo “P”.
É um material que recebeu átomos trivalentes, ou seja, átomos do grupo 3A (Boro (B), Alumínio (Al), Gálio (Ga), Índio (In), Tálio (Tl), Ununtrio (Uut)). O aumento do número de lacunas no semicondutor tipo P aumenta a condutividade na camada de valência.
O que é um material do tipo “N”.
É um material que recebeu átomos pentavalentes, ou seja, átomos do grupo 5A (Nitrogênio (N), Fósforo (P), Arsênio (As), Antimônio (Sb), Bismuto (Bi), Ununpentio (Uup)). O aumento do número de elétrons livres no semicondutor tipo N aumenta a condutividade na banda de condução.
Qual o portador majoritário e minoritário no material do tipo “P”.
Majoritário: Lacunas / Minoritário: Elétrons livres
Qual o portador majoritário e minoritário no material do tipo “N”.
Majoritário: Elétrons livres / Minoritário: Lacunas
O que você entende por material intrínseco.
É o nome dado a todo semicondutor puro
O que você entende por material extrínseco.
Um semicondutor dopado com átomos de impurezas com o objetivo de aumentar a condutividade.
O que é um diodo?
É um semicondutor usado como retificador de corrente elétrica, entre outras aplicações.
O que é um diodo zener?
É um dispositivo semelhante a um diodo semicondutor, especialmente projetado para trabalhar sob o regime de condução inversa, ou seja, acima da tensão de ruptura da junção PN.
Como obtemos a polarização direta na junção PN.
Para que um diodo esteja polarizado diretamente, temos que conectar o polo positivo da bateria ao anodo (zona P) do diodo e o polo negativo ao catodo (zona N).
Como obtemos a polarização inversa na junção PN.
Para que um diodo esteja polarizado inversamente, o polo negativo da bateria é conectado à zona P e o polo positivo à zona N.
Desenhe um retificador de meia onda.
Desenhe um retificador montado na configuração em ponte.
Desenhe um retificador Center tape.
Em uma retificação de onda completa, quando se justifica usar dois diodos ou quatro diodos. 
Utilizam-se dois diodos quando se leva em consideração a tomada central (Center tape) do secundário.
Utilizam-se quatro diodos quando se leva em consideração de ponta a ponta do secundário. Com isto, pode-se ter um retificador de onda completa ligado diretamente à rede elétrica.
Um diodo de silício apresenta, à temperatura de 25ºC, uma queda de tensão no sentido direto de VF = 0,6 com corrente de 12 mA. Se a corrente se mantiver constante, qual a tensão direta resultante da temperatura em 115ºC.
 0,6 V --- 25ºC	115º – 25º = 90ºC
	1º --- 2,5 mV
	90º --- x			x = 225 mV ou 0,225 V		VF = 0,6 – 0,225	VF = 0,375 V
Calcule a máxima potência de um retificador em ponte, quando ele estiver submetido a uma tensão de 220V. Dados: IFmax= 5A; VRmax= 1000V
IDC = 2.IF = 2.5 = 10A (Multiplica por 2 por ser retificação de onda completa)
VDC = 2.Emax / π		Vef = Emax / √2		Emax = Vef.√2
VDC = 2.Vef.√2 / π = 2.220.√2 / π	VDC = 198VDC
P = VDC.IDC = 198.10	P = 1980 W
Um transformador está operando em sua potência máxima, sendo especificado como 220Vx15V/60VA. 
λ = PTRAFO / PDC	
Onde: λ MEIA ONDA = 3,49; λ ONDA COMPLETA = 1,74; λ PONTE = 1,23
Determine:
a) A máxima potência que pode ser transferida a carga
λ PONTE = 1,23		PTRAFO = 60VA		λ = PTRAFO / PDC		PDC = PTRAFO / λ		PDC = 48,78 W
b) A tensão média na carga
VDC = 2.Emax / π		Vef = Emax / √2		Emax = Vef.√2 = 15.√2 = 21,2V
Emax = 21,2 – (2.0,6) = 20V	(Diminui por 2.0,6 por só passar em dois diodos em cada ciclo)
VDC = 2.Emax / π	 = 2.20 / π		VDC = 12,7V
c) A corrente média na carga
PDC = VDC.IDC		IDC = PDC / VDC = 48,78 / 12,7		IDC = 3,84A
d) As especificações dos diodos.
IDC = 2.IF	IF = IDC / 2	IF = 1,92A e VDC = 12,7V
Uma carga deve ser alimentada com 9V estabilizado e solicita uma corrente de 40mA. A tensão de entrada é de 15V 20%. Sendo Rs = 50Ω, dê as especificações do diodo zener. 
IzMAX = (ViMAX – (RS.IRL + VRL)) / RS		IzMAX = (18 – (50.40.10-3 + 9)) / 50	IzMAX = 0,14 ou 140mA
IzMIN = (ViMIN – (RS.IRL + VRL)) / RS		IzMIN = (12 – (50.40.10-3 + 9)) / 50	IzMAX = 0,02 ou 20mA
VZ = 9V		IZ = 140mA		PZ = VZ.IZ		PZ = 1,26W
Uma carga que consome 10mA deve ser alimentada por uma tensão de 12V estabilizados. A tensão de alimentação é 15V 10%. Determine o circuito estabilizador.
Uma carga deve ser alimentada com 10V constantes, consome uma corrente variável de 10mA a 50mA. Sendo Rs = 50Ω e Vi = 15V, determine as especificações do zener.
Determine o resistor “R” para polarizar o LED, conforme especificações abaixo. 
Cor: vermelha 
Diâmetro: 5mm 
Operação: VF=1,7V @ IF= 10mA. 
IFmax= 50mA 
VRmax= 5V