EletronicaGeral1 ListaDeExercicios LE1 2016a resolvida

Prévia do material em texto

Eletr�ni
a Geral 1
Lista de Exer
í
ios 1 (2016a) � Resolvida
Prof. César M. Vargas Benítez
Departamento A
adêmi
o de Eletr�ni
a,
Universidade Te
nológi
a Federal do Paraná (UTFPR)
1. (2,5) Considere o 
ir
uito apresentado na
Figura 1. Determine VR, ID, PR, PD.
R = 5, 6kΩ
E = 16V
Diodo de Silí
io
Figura 1: Exer
í
io 1
Apli
ando a 2a Lei de Kir
hho�, temos:
−E + VD + VR = 0
VD = 0, 7V
VR = E − VD = 16− 0, 7 = 15, 3V
ID = IR = VR/R = 2, 73mA
PD = IDVD = 1, 91mW
PR = IRVR = 41, 8mW
2. (2,5) Considere o 
ir
uito apresentado na
Figura 1.
R1 = R3 = 1kΩ
R2 = ?
R4 = 560Ω
LED: vermelho 
om VD = 1, 6V
Diodo 1N4001 (Silí
io)
E = 20V
Usando a segunda aproximação do diodo
(modelo simpli�
ado), determine:
• O valor do resistor R2 para que a ten-
são no resistor R3 seja de 5V (VR3 =
5V);
• Potên
ia dissipada pelo diodo
1N4001 (PD).
Figura 2: Exer
í
io 2
1
�O que sabemos é uma gota. O que ignoramos é um o
eano.� � I.Newton 2
VR3 = 5V
VR2 = VR3 + VD = 5, 7V
Apli
ando a 1a Lei de Kir
hho�, temos
IR1 = IR3 + IR2
E − VR2
R1
=
VR3
R3
+ IR2
IR2 =
E − VR2
R1
−
VR3
R3
IR2 =
20− 5, 7
1
−
5
1
[mA℄
IR2 = 9, 3mA
Apli
ando a Lei de Ohm, temos
R2 =
VR2
IR2
R2 = 612, 9Ω
PD = VDID
PD = VDIR3
PD = 3, 5mW
3. (2,5) Clippers (limitadores) podem ser uti-
lizados 
omo 
ir
uitos de proteção. Por
exemplo, o 
lipper formado por dois dio-
dos anti-paralelos pode ser utilizado para
evitar a sobre
arga da entrada de RF do
CI MC3663 da Motorola (re
eptor de FM).
Considere o 
ir
uito limitador apresentado
na Figura 3. Esbo
e a forma de onda de
Vo no 
ir
uito (indique os valores mínimo
e máximo) para os seguintes valores:
V1 = 15V
V2 = −3V
vi(t) = 10sen(6283,2t) [V℄.
Considere R = 47kΩ e que os diodos são de
Síli
io (utilize o modelo simpli�
ado).
Figura 3: Exer
í
io 3
• O diodo D1 está reversamente pola-
rizado durante os dois semi-
i
los do
sinal vi(t), pois a diferença entre vi(t)
e V1 é sempre menor que a tensão de
limiar do diodo.
• Durante o semi-
i
lo positivo de vi(t):
O diodo D2 está reversamente pola-
rizado durante o semi-
i
lo positivo.
Então, a 
orrente é nula, a tensão
no resistor é nula e a tensão vo(t) =
vi(t).
• Durante o semi-
i
lo negativo:
O diodo D2 não 
onduz quando
vi(t) < 3, 7V (
onsiderando o modelo
simpli�
ado do diodo de Silí
io).
Então, vo(t) = vi(t).
O diodo D2 
onduz quando
vi(t) > 3, 7V (
onsiderando o modelo
simpli�
ado do diodo de Silí
io).
Então, vo(t) = VD2 + V2 = −3, 7V.
Desenhe a forma de onda de
vo(t).
4. (2,5) Considere o 
ir
uito apresentado na
Figura 4.
R = 150Ω
RL = 3, 3kΩ
Diodo Zener: 1N754 (
om uma tensão no-
minal VZ de 6,8V e PZmax = 400mW).
Determine:
�O que sabemos é uma gota. O que ignoramos é um o
eano.� � I.Newton 3
• a faixa de valores de Vi que manterão
o Zener no estado �ligado�.
Figura 4: Exer
í
io 4
Vimin =
(RL +R)VZ
RL
Vimin = 7, 109V
Vimax = (PZmax/VZ + VZ/RL)R+ VZ
Vimax = 15, 93V
Portanto,
7, 109V ≤ Vi ≤ 15, 93V