Lista_2___Modelos_e_Zener

Prévia do material em texto

Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo (FEAU) Sinais e Sistemas
Eletrônica Analógica e Digital I Lista de Exerćıcios
Dra Virginia Klausner E-mail: virginia@univap.br
Lista 2 - Modelos e Zener
1. Um diodo de 1 mA ( isto é, um que tem VD = 0,7 V em ID = 1 mA) está conectado em série com uma
bateria de 1 V e uma resistência de 200Ω (polarizado na região direta de operação).
(a) Forneça uma estimativa grosseira da corrente que seria esperada através do diodo
(b) Se o diodo apresenta n = 2 estime de forma mais precisa a corrente pelo diodo usando análise iterativa.
2. Uma projetista tem um número considerável de diodos para os quais flui uma corrente de 20 mA quando
a queda de tensão é de 0,7V e a aproximação de 0,1V/década é razoavelmente boa. Usando uma fonte de
corrente de 10 mA ela deseja criar uma tensão de referência de 1,25V.
Sugira uma combinação de diodos em série e em paralelo que forneça o resultado esperado. Quantos diodos
são necessários? Que tensão efetivamente se obtém?
3. Para os circuitos mostrados abaixo, usando o modelo de queda de tensão constante para o diodo (VD =
0,7V), Calcule os valores das tensões e correntes indicadas.
4. No circuito abaixo ambos os diodos são idênticos, conduzindo 10mA em 0,7V e 100mA em 0,8V. Encontre o
valor de R de forma que V = 50mV.
5. A resistência rd do modelo do diodo para pequenos sinais também é chamada de resistência dinâmica. Qual
é a resistência dinâmica de 10 diodos de 1 mA conectados em paralelo e alimentados por uma corrente cc de
10 mA.
Suponha n = 2. (Um diodo de 1 mA tem 0,7 V de queda para uma corrente de 1 mA.).
6. Considerando-se os diodos abaixo ideais, calcule os valores das tensões e das correntes indicadas em cada
circuito.
1
Sinais e Sistemas Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo (FEAU)
7. Dado o circuito abaixo, pede-se:
(a) Determinar o modelo de 2 segmentos do diodo abaixo, a partir da curva I-V fornecida.
(b) Determinar I(mA) e V(V) considerando para cada diodo o modelo acima determinado.
OBS.: Considerar os 3 diodos com caracteŕısticas elétricas idênticas.
8. Dado o circuito, pede-se:
Calcule a tensão Vo e a corrente I indicada utilizando o modelo exponencial para o diodo.
Adotar Is=10-15A , n=1; 2,3nVT= 60 mV; R1= 4, 28kΩ e R2= 5kΩ .
São dadas as equações: ID = IS.e(
vD
n.V T ) e V D = 2, 3nV T.log( ID
Is )
Sugestão: Resolva de forma iterativa testando valores para I=ID.
9. No circuito da figura abaixo, sabendo-se que a corrente cont́ınua é de 2mA, pede-se:
(a) Determinar o valor de pico da componente alternada da tensão sobre o diodo (vd).
(b) Pode-se afirmar que a condição de pequeno sinal está garantida? Explique.
Dados: rd = n.V T
ID ; V T = k.T
q = 25mV ; n = 2
2
Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo (FEAU) Sinais e Sistemas
10. Dado o circuito abaixo:
Dados:
Para Vz = 6, 2V temos Iz = 100mA
Izmax = 200mA, Izk = Izmin = 5mA
rz = 2Ω; Vzo = 6V
V+ varia entre 11,26V e 13V
Vz = Vz0 + rz.Iz
Considere que RL varia entre 60, 1Ω e 320Ω.
(a) Determine o valor mı́nimo de R para a pior situação onde a corrente Iz não deve ultrapassar o seu valor
máximo.
(b) Determine o valor máximo de R para a pior situação onde a corrente Iz não deve ultrapassar o seu valor
máximo, ou seja manter a regulação.
(c) Considerando R = 40Ω e RL = 100Ω, determine a faixa de operação de V+ para que V0 se mantenha
regulada sem ultrapassar Izmax.
3