Eletrônica Analógica

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DISCIPLINA: Eletrônica Analógica
ALUNO: 
Considerando o estudo de diodos e transistores, responda:
 
a) O diodo é considerado um componente ativo ou passivo? Justifique.
R: O Diodo é considerado um componente ativo; pois são capazes de gerar e exercer uma função de controle sobre uma energia adicional de um ou outro componente. 
b) O transistor é composto por 3 camadas semicondutoras e duas junções PN. Qual é o nome de cada camada? 
 R: Existem 2 tipos: os NPN e os PNP. Estes nomes são dados em função das camadas de semicondutores. Nos transistores NPN, duas camadas N são unidas com uma camada P no meio. Já nos PNP, duas camadas P são unidas com uma camada N no meio.
. 
c) A polarização CC de um transistor operando como um amplificador é responsável por ?
R: Em suma quando um transistor é polarizado por CC em um amplificador ele amplifica o sinal para o auto falante. 
 d) Quais das camadas dos transistor é levemente dopada?
 R: Somente a Base do transistor pode ser levemente dopada. Assim a maioria dos portadores lançados do Emissor para a Base consegue atravessa-los e dirigindo-se ao 
e) Explique o que é PIV (Peak Inverse Voltage) de um diodo.
 R: tensão inversa de pico (Peak Inverse Voltage), que é a máxima tensão que se pode aplicar ao diodo quando polarizado no sentido inverso.
A tensão inversa de pico é a tensão máxima especificada que um retificador de diodo pode bloquear ou, alternativamente, o máximo que um retificador precisa bloquear em um determinado aplicativo.
pico de voltagem reversa ou voltagem inversa de pico é a voltagem máxima que um diodo pode suportar na direção reversa sem quebrar ou avalanche. Se esta tensão for excedida, o diodo pode ser destruído. Os diodos devem ter uma tensão nominal inversa que seja maior que a tensão máxima que será aplicada a eles em uma determinada aplicação.
Para aplicações de retificador, a tensão inversa de pico (PIV) ou tensão reversa de pico (PRV) é o valor máximo da tensão reversa que ocorre no pico do ciclo de entrada quando o diodo é polarizado reversamente. A porção da forma de onda sinusoidal que se repete ou se duplica é conhecida como o ciclo. A parte do ciclo acima do eixo horizontal é chamada de meio ciclo positivo ou alternação; a parte do ciclo abaixo do eixo horizontal é chamada de alternância negativa. Com referência à amplitude do ciclo, a tensão inversa de pico é especificada como o valor negativo máximo da onda senoidal dentro da alternância negativa de um ciclo.
f) Cite três materiais semicondutores que são utilizados na construção de componentes eletrônicos.
 R: 
Silício (Si) O silício é o segundo elemento mais abundante da face da terra, o silício transmite mais de 95% dos comprimentos de onda das radiações infravermelhas.
Germânio (Ge) É amplamente empregado na produção de transistores e outros componentes de estado sólido na indústria eletrônica. Vem encontrando aplicações como liga com fósforo para lâmpadas fluorescentes. Germânio e seu óxido são transparentes aos raios infravermelhos e são usados em detectores de infravermelho de alta sensibilidade.
Arseneto de Gálio (AsGa) As propriedades do material permitem que os elétrons alcancem velocidades cinco vezes maiores do que no silício. Os circuitos com mesma geometria operam com velocidades de duas a quatro vezes maiores. Além disso, o AsGa permite o uso de diferenças de potencial menores, consumindo menos energia.
 g) Em um circuito composto por uma fonte de alimentação, um diodo e um resistor de carga, todos ligados em série, encontre a resistência CC do diodo considerando que a queda de tensão do diodo é de 0,8V (Vd) e uma corrente do circuito é de 15mA  (Id).
 
h) O diodo pode ser representado por modelos equivalentes que podem ser utilizados parar melhor representar as caracteristicas reais do dispositivo. Quais são os tipos de modelos equivalentes do diodo. Desenhe cada modelo representando os componentes que os compõe.
 
Díodo Zener
Funciona na zona de avalanche, e é utilizado como referência de tensão (a tensão varia pouco com a corrente nessa zona).
Varistor ou varicap
Todos os díodos apresentam uma capacidade que é variável com a tensão aplicada. Os varistores são díodos especialmente desenhados para se obter uma capacidade fortemente dependente da tensão. São usados em osciladores cuja frequência é controlada por tensão (VCO).
Fotodíodo
Quando a zona da junção recebe luz, geram-se pares de portadores de carga (electrão-vazio) que geram uma tensão ou uma corrente no dispositivo. Existe, assim, conversão opto-electrónica. Estes dispositivos são utilizados como detectores de luz, nas mais diversas aplicações.
LED
Para certos tipos de materiais semicondutores, quando é injectada uma corrente na junção do díodo, é gerada radiação electromagnética na zona do visível ou infravermelho próximo (conversão electro-óptica). Existem componentes em que vários LED estão dispostos sob a forma de traços ou pontos numa matriz, permitindo a apresentação de algarismos e letras (displays).
i) A frequencia emitida (cor) pelo diodo emissor de luz (Led) está relacionada à um gap de energia do material. Podemos considerar que a intensidade de luz de um Led está relacionada a qual grandeza?
 R: a Intensidade de luz de LED está relacionado com os fótons 
Consequentemente, os fotões emitidos no LED terão todos aproximadamente a mesma frequência, igual à diferença entre os níveis de energia dos eletrões nos dois elétrodos do LED, dividida pela constante de Planck; isso implica que a luz do LED é monocromática. Assim, a cor da luz emitida pelo LED dependerá do semicondutor usado. A tabela abaixo mostra as cores próprias de alguns semicondutores.
j) A junção base emissor de um transistor de silício pode ser representada por qual componente? Qual será a queda de tensão desta junção quando polarizada diretamente?
R: A junção base e emissor de um transistor é representada pelo componente DIODO, pois o transistor é a junção de dois diodos.
A queda de tensão quando a polarização for direta é de 0,7V.
	
k) Como deve ser polarizadas as duas junções de um transistor para que ele opere como um amplificador?
 R: Devemos polarizar de seguinte forma: 
	Junção E – B: polarização Diretamente;
	Junção B – C: Polarização Reversamente.
l) Qual das correntes do transistor é sempre a maior? Qual delas é sempre a menor? Quais são as duas correntes relativamente próximas em amplitude?
R: O valor de corrente na BASE é de microampères e no EMISSOR miliampères. Então a corrente no Emissor é menor e a da base é a maior. A amplitude se aproxima da corrente da Base.