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Prof: Henrique Marin v. d. B. Campos Disciplina: Eletrônica Analógica
Aluno: Emir Cordeiro – Matrícula – 201601284039- Turma-3001
LISTA DE EXERCÍCIOS 2 – DIODO ZENER, LED E RETIFICADORES
Obs.: somente serão aceitas resoluções completas, contendo todos os
cálculos necessários.
1) Para o circuito da Figura 1, considerar os seguintes dados da Tabela 1 e
responder ao que se pede.
Tabela 1 - Especificações
Parâmetro Valor
Tensão de entrada (Vi) 12 V
Resistor de entrada (R) 1,5 kΩ
Resistor de carga (RL) 1,2 kΩ
Tensão nominal do Zener (VZ) 5 V
Potência máxima do Zener (PZM) 5 mW
Figura 1.
a) Calcule a tensão VZ e determine o estado do diodo Zener (Ligado ou
desligado). 
Vz = (Vi x RL)/ (R + RL)
Vz = (12 x 1,2x10^3)/ (1,5x10^3 + 1,2x10^3)
Vz = 5,33 V
Vz <= VRL = ligado
b) Calcule a queda de tensão VR no resistor R. 
Vi = VRL + VR
12 = 5 + VR
VR = 7 V
c) Calcule a corrente IR no resistor R. 
1
IR = VR/ R
IR = 7/ 1,5x10^3
IR = 4,67 m A.
d) Calcule a corrente IRL no resistor RL.
IRL = VRL/ RL
IRL = 5/ 1,2x10^3
IRL = 4,17 m A.
 
e) Calcule a corrente IZ no Zener. 
Iz = Ir – IrL
Iz = 4,67x10^3 – 4,17x10^3
Iz = 0,5 m A.
f) Calcule a potência no Zener (PZ) e determine se a operação está correta
ou incorreta, de acordo com a potência máxima do Zener PZM. 
Pzm = Vz x Iz
Pzm = 5 x 0,5X10^3
Pzm = 2,5 m W
2) No circuito da Figura abaixo considere: V i = 100V; R = 1 kΩ; RL = 10 kΩ; VZ =
20 V; IZM = 60 mA e PZM = (20V)(60m) = 1,2W. Responda o que se pede:
a) Qual o estado do diodo zener, ligado ou desligado? A operação é correta
ou incorreta? Por quê? 
Estado ligado. Porque a tensão nele é menor que a tensão na carga, quando o
diodo está paralelo com a carga.
b) Calcule a corrente no diodo Zener (IZ). Esta corrente ultrapassa o limite
máximo (IZM)? 
Vr = Vi – Vrl
Vr = 100 – 20
Vr = 80 V.
Ir = Vr/ r
2
Ir = 80/ 1x10^3
Ir = 80 m A.
Iz = Ir – IL
IZ = 80x10^-3 – (20/ 10x10^3)
IZ = 78 m A.
c) Supondo a resistência de carga RL variável e que se deseja a operação
do diodo Zener no estado ligado. Que intervalo de valores para RL
garantiriam a operação adequada?
ILmín = IR – Izmáx
ILmín = 80x10^-3 – 60x10^-3
ILmín = 20 m A.
RLmáx = VZ/ ILmín
RLmáx = 20/ 20x10^-3
RLmáx = 1x10^3Ω
RLmin = VZ/ ILmáx
RLmin = 20/ 80x10^-3
RLmín = 250 Ω
d) Suponha RL = 500 Ω, calcule a potência dissipada no diodo Zener. 
VRL = RL x IL
20 = 500 x IL
IL = 40 m A.
IL = IR – IZ
IZ = IR – IL
IZ = 80x10^-3 – 40x10^-3
IZ = 40 m A.
PZ = VZ x IZ
PZ = 20 x 40x10^-3
PZ = 0,8 W.
3) No circuito da Figura abaixo considere: R = 1 kΩ; RL = 1,2 kΩ; VZ = 10 V; IZM =
3 mA e PZM = (10V)(3m) = 30 mW. Responda o que se pede:
3
a) Supondo a tensão de entrada Vi variável e que se deseja a operação do
diodo Zener no estado ligado. Que intervalo de valores para V i garantiriam
a operação adequada? 
VRL = (VImin x RL)/ (R + RL)
10 = (VImin x 1,2x10^3)/ (1x10^3 + 1,2x10^3)
VImin = 18,33 V.
VImax = VR + VZ
VImax = [1x10^3 x (3x10^3 + 8,33x10^3)] + 10
VImax = 21,33 V
b) Suponha Vi = 20 V e determine: o estado do diodo zener (ligado ou
desligado), a corrente no resistor R (IR), a corrente no resistor de
carga (IRL), a corrente no diodo Zener (IZ). 
VZ <=VL = 10<=VL, está ligado.
VZ = VL = (VI x RL)/ (R + RL)
VL = (20 x 1,2x10^3)/ (1x10^3 + 1,2x10^3)
VL = 10,91 V.
VI = VR x VL
VR = 20 – 10
VR = 10 V
IR = VR/ R
IR = 10/ 1x10^3
IR = 10 m A.
IL = VL/ RL
IL = 10/ 1,2x10^3
IL = 8,33 m A.
IL = IR – IZ
IZ = IR – IL
4
IZ = 10x10^-3 – 8,33x10^-3
IZ = 1,67 m A.
c) Calcule a potência dissipada no diodo Zener para a operação do item
“b”. 
PZ = VZ x IZ
PZ = 10 x 1,67x10^-3
PZ = 16,7 m W.
d) Suponha que a tensão Vi = 20 V seja mantida fixa. O que poderia ser feito
para reduzir a dissipação de potência no diodo Zener? Apresente os
cálculos que justifiquem a resposta. 
VZ = (VI x RL)/ (R + RL)
VZ = (20 x 1,2x10^3)/ (1x10^3 + 1,2x10^3)
VZ = 10,91 V
IZ = IR – IRL
IZ = 10x10^-3 – 8,33x10^-3
IZ = 1,67 m A.
PZ = VZ x IZ
PZ = 10,91 x 1,67x10^-3
PZ = 18,22 m W.
Utilizando a tensão no diodo de operação e sua corrente elétrica, assim sua
potência será o mínimo de trabalho realizado no circuito.
4) Considere a curva I x V mostrada na Figura abaixo e responda o que se pede.
a) Qual o valor de tensão aproximado (VK) para o estado de condução? 
b) Qual componente eletrônico apresenta o comportamento mostrado na
Figura? 
5
Diodo zener
c) Suponha dispor de uma tensão de alimentação de 5V e diversos
resistores para montar um circuito com o componente eletrônico do item
“b”. Admita que a corrente máxima seja igual a 20 mA. Calcule o valor
teórico do resistor limitador de corrente.
VR = R x IR
5 = R x 20x10^-3
R = 250 Ω
5) Considere o circuito da Figura 2 e os dados da Tabela 2. Calcule o valor do
resistor limitador de corrente.
Tabela 2 - Especificações
Parâmetro Valor
Tensão de entrada (E) 12 V
Resistor limitador de corrente (RS)
Queda de tensão no LED em condução (VF) 3 V
Corrente de pico direta (IF) 30 mA
Potência máxima do LED (PLED) 60 mW
Figura 2.
Rs = (E – Vf)/ If
Rs = (12 – 3)/ 30x10^-3
Rs = 300 Ω
6) A partir do circuito da Figura 3, determine o que se pede.
6
Figura 3
a) Determine VL, IL, IZ E IR , se RL for igual aos três últimos dígitos do seu registro
acadêmico. 
VZ = VL = 10 V
VR = VI – VL
VR = 20 – 10
VR = 10 V
IR = VR/R
IR = 10/ 220
IR = 45,45 m A
IL = IR – IZ
IL = 45,45x10^-3 – 40x10^-3
IL = 5 m A.
PZmax = VZ x IZmax
Izmax = 400X10^-3 / 10
IZmax = 40 m A
b) Repita o item (a), somando o número 500 ao valor de RL do item “a”.
RL = 500 + 656
RL = 1156 Ω
VL = RL x IL
IL = 10/ 1156
IL = 8,65 m A.
c) Determine o valor de RL que estabelece as condições de máxima potência
para o diodo Zener. 
RLmax = VL/ ILmin
RLmax = 10/ 5x10^-3
RLmax = 2 kΩ
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d) Determine o valor mínimo de RL para garantir que o diodo Zener está no
estado “ligado”. 
RLmin = VL/ILmax
RLmin = 10/ (10/656)
RLmin = 656,1 Ω
7) Para o circuito da Figura 4, determine a faixa de V i que irá garantir a operação
adequada do diodo Zener, de forma que permaneça no estado ligado e não
exceda potência máxima nominal. 
Figura 4
VZ = (VI x RL)/ (R +RL)
8 = (VI x 0,44x10^3)/ (91 + 0,44x10^3)
VImin = 9,65 V
IL = IR – Izmax
IR = IL + IZmax
IR = (8/ 0,44x10^3) + (400x10^3/ 8)
IR = 68,18x10^3 A.
VImax = VZ + VRL
VImax = 8 + (91 x 68,18x10^3)
VImax = 14,2 V.
ILmax = IR – IZ max
ILmax = IR – 0
8
ILmax = IR
ILmax = 68,18x10^3 A.
ILmin = IR – Izmax
ILmin = 68,18x10^3 – 50x10^3
ILmin = 18,18 m A.
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