LISTA 1 Diodos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO 
ESCOLA DE MINAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E 
AUTOMAÇÃO E DE TÉCNICAS FUNDAMENTAIS 
CIRCUITOS E DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS – CAT165 
PROFESSOR: VINÍCIUS MARINHO SILVA 
 
1ª. LISTA DE CIRCUITOS E DISPOSITIVOS ELETRÔNICOS – CAT165. 
 
As questões que seguem foram retiradas do Capítulo 2 do livro “BOYLESTAD, R. & 
NASHELSKY, L. - Dispositivos Eletrônicos e Teoria dos Circuitos Ed. 11. 1998” de modo que 
foi mantida a numeração original das questões para verificação no gabarito. 
Total: 32 Questões 
Parte 1: Configurações com diodo em série. 
 
 
5. Determine a corrente I para cada uma das configurações abaixo utilizando o modelo 
equivalente aproximado do diodo. 
 
 
 
6. Determine Vo e ID para os circuitos abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Determine o nível de Vo para cada circuito abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. Determine Vo e ID para os circuitos abaixo. 
 
9. Determine Vo1 e Vo2 para os circuitos abaixo. 
 
Parte 2: Configurações com diodo em série-paralelo. 
 
10. Determine Vo e ID para os circuitos abaixo. 
 
11. Determine Vo e I para os circuitos abaixo. 
 
12. Determine Vo1, Vo2 e I para os circuitos abaixo. 
 
 
 
 
 
Parte 3: Portas AND/OR. 
 
Dado: 
 
 
 
 
 
 
 
14. Determine Vo para o circuito (a) com 0 V em ambas as entradas. 
15. Determine Vo para o circuito (a) com 10 V em ambas as entradas. 
16. Determine Vo para o circuito (b) com 0 V em ambas as entradas. 
17. Determine Vo para o circuito (b) com 10 V em ambas as entradas. 
 
18. Determine Vo para a porta OR de lógica negativa do circuito abaixo. 
 
19. Determine Vo para a porta AND de lógica negativa do circuito abaixo. 
 
 
20. Determine o valor de Vo para a porta da Figura abaixo. 
 
 
a) b) 
21. Determine Vo para a configuração abaixo. 
 
 
 
Parte 4: Entradas Senoidais: Retificação de meia-onda 
 
22. Considerando um diodo ideal, esboce vi, vd e id para o retificador de meia-onda da Figura 
abaixo. A entrada é uma forma de onda senoidal com frequência de 60 Hz. Determine o valor de 
pico da entrada, os valores máximo e mínimo da tensão sobre o diodo e o valor máximo da 
corrente pelo diodo. 
 
 
 
 
 
 
23. Repita o Problema 22 com um diodo de silício (VK = 0,7 V). 
24. Repita o Problema 22 com uma carga de 10 kΩ aplicada. Esboce vL e iL. 
 
25. Para o circuito abaixo, esboce vo e determine VCC. 
 
 
Parte 5: Entradas Senoidais: Retificação de onda completa 
 
28. Um retificador em ponte de onda completa com uma entrada senoidal de 120 V rms possui 
um resistor de carga de 1 kΩ. 
a) Se forem empregados diodos de silício, qual será a tensão CC disponível na carga? 
b) Determine a especificação da PIV necessária para cada diodo. 
c) Encontre a corrente máxima através de cada diodo durante a condução. 
 
 
 
29. Determine vo e a especificação da PIV exigida para cada diodo na configuração da figura 
abaixo. Determine também a corrente máxima através de cada diodo. 
 
30. Esboce vo para o circuito abaixo e determine a tensão CC disponível. 
 
 
 
 
 
 
31. Esboce vo para o circuito da Figura 2.175 e determine a tensão CC disponível. 
 
 
Parte 6: Ceifadores 
 
32. Determine vo de cada circuito da Figura abaixo para o sinal de entrada mostrado a seguir. 
 
 
33. Determine vo de cada circuito da Figura abaixo para o sinal de entrada nela determinado. 
 
34. Determine vo de cada circuito da Figura 2.178 para o sinal de entrada mostrado. 
 
 
 
Parte 7: Grampeadores 
 
37. Esboce vo de cada circuito abaixo para o sinal de entrada mostrado a seguir. 
 
38. Esboce vo de cada circuito abaixo para o sinal de entrada mostrado. 
 
39. Para o circuito abaixo: 
 
a) Calcule 5τ. 
b) Compare 5τ à metade do ciclo do sinal aplicado. 
c) Esboce a forma de onda de vo. 
 
Parte 8: Diodos Zener 
 
42. Determine, para o circuito ao lado: 
a) VL, IL, IZ e IR se RL = 180 Ω. 
b) Repita o item (a), se RL = 470 Ω. 
c) Determine o valor de RL que estabelece as condições 
de máxima potência para o diodo Zener. 
d) Determine o valor mínimo de RL para garantir que o 
diodo Zener está no estado “ligado”. 
 
 
43. Para a figura ao lado, Determine: 
a) VL, VR, IZ e PZ. 
b) Repita o item (a) com RL =7kΩ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GABARITO 
 
 
 
 
5. a. I = 0 mA b. I = 2,895 A c. I = 1 A 
6. a. V
o
 = -4,3 V, I
D
=1,955mA b. V
o
 = 5,28 V, I
D
=2,25mA 
7. a. V
o
 = 9,17 V b. V
o
 = 10 V 
8. a. V
o
 = 10,65V, I
D 
= 4,84mA b. V
o
 = -19,3V, I
D 
= 5,78mA 
9. a. V
o1
 = 11,3 V, V
o2
 = 1,2 V b. V
o1
 = 0 V, V
o2
 = 0 V 
10. a. V
o
 = 11,3V, I
D 
= 2,4mA b. V
o
 = 19,3V, I
D 
= 6,95mA 
11. a. V
o
 = 0,3 V, I = 0,3 mA b. V
o
 = 14,6 V, I = 3,96 mA 
12. a. V
o1
 = 0,7 V, V
o2
 = 0,7 V, I=19,3mA b. V
o1
 = 0,7 V, V
o2
 = 0,3 V, I=18,45mA 
13. V
o
 = 6,03 V, I
D
 = 1,635 mA 
14. V
o
 = 0 V 
15. V
o
 = 9,3 V 
16. V
o
 = 0,7 V 
17. V
o
 = 10 V 
18. V
o
 = -4,3 V 
19. V
o
 = –0,7 V 
20. V
o
 = 10 V 
21. V
o
 = 4,7 V 
22. vi: Vm = 6,28V. vd: máximo positivo = 0V, pico negativo= –6,28V, id: pulso positivo de 3,14mA 
23. vi: Vm = 6,98V, vd: máximo positivo = 0,7V, pico negativo= –6,98V, id: pulso positivo de 3,14mA 
24. vi: Vm = 6,28V, v
L
: máximo positivo = 6,28V, pico negativo=0V, id: pulso positivo de 3,77mA, i
L
: pulso positivo de 0,628mA 
25. Pulso positivo, Vpico = 169,68 V, V
CC
 = 53,96 V 
27. a. I
Dmáx
 = 20 mA b. I
máx
 = 40 mA c. I
D
 = 18,1mA d. I
D
 = 36,2 mA > I
Dmáx
 = 20 mA. 
28. Vcc=107,4V, PIV=169V, 𝐼𝐷𝑚𝑎𝑥 = 168,3,𝑃𝑚 = 117,81𝑚𝑊 
29. Forma de onda retificada em onda completa, pico = –100 V; PIV = 100 V, I
máx
 = 45,45 mA 
30. Forma de onda retificada em onda completa, pico = 50 V; Vcc= 31,8V. 
31. Forma de onda retificada em onda completa, pico = 56,67 V; Vcc = 36,04 V 
32. a. Forma de onda com 0V na primeira metade e -19,3V na outra. b. Forma de onda com 0V positivo e -28V negativo. 
33. a. Pulso positivo de 5,09 V b. Pulso positivo de 15,3 V 
34. a. Pulso positivo de 0V seguido de -1V b. Pulso positivo de 15 V seguido de 5V. 
35. a. Ceifado em 4,7 V b. Corte positivo em 0,7 V, pico negativo = –11 V 
37. a. 0 V a 40 V de oscilação b. –5 V a 35 V de oscilação 
38. a. Senóide com 120V de amplitude centrada em 120V b. Senóide com 120V de amplitude centrada em -100V. 
39. a. 28 ms b. 56:1 c. –1,3 V a –25,3 V de oscilação 
41. Circuito da Figura 2.179 com bateria invertida 
42. a. 𝑉𝐿 = 9𝑉, 𝐼𝐿 = 𝐼𝑅 = 50𝑚𝐴, 𝐼𝑍 = 0 b. 𝑉𝐿 = 13,62𝑉, 𝐼𝐿 = 5,45𝑚𝐴, 𝐼𝑅 = 45,45𝑚𝐴, 𝐼𝑍 = 24,17𝑚𝐴 c. Deve ser RL=1,83kΩ 
d. Deve ser R
L
=220Ω 
43. a. 𝑉𝐿 = 8,73𝑉, 𝑉𝑅 = 7,27𝑉, 𝐼𝑍 = 0 b. 𝑉𝐿 = 14𝑉, 𝐼𝐿 = 2𝑚𝐴, 𝐼𝑅 = 6𝑚𝐴, 𝐼𝑍 = 4𝑚𝐴 e 𝑃𝑍 = 40𝑚𝑊