Aula 03_ELETRONICA_I_UNIR

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Eletrônica I – ELE30028
Prof. Lucas Feksa Ramos, Msc.
feksa@unir.br
Portas Lógicas com Diodos
Portas Lógicas com Diodos
Região Zener
• Tensões reversas suficientemente grandes provocam 
alterações bruscas na curva características
• A corrente aumenta a uma taxa muito rápida
• O potencial de polarização reversa que resulta dessa 
mudança é chamado de potencial Zener (VZ )
• Aumento da tensão reversa provoca aumento da energia 
cinética
• O processo de ionização desencadeado provoca a ruptura 
por avalanche
Região Zener
Diodo Zener
• Projetados para operar na região Zener
• Controla-se a região Zener pelos níveis de dopagem
• Comumente encontrados na faixa de 1,8V a 200V, com
especificações de potência de1/4 W a 50 W
• Circuitos equivalentes:
Diodo Zener
• O sentido de condução de um diodo Zener é ao da seta no 
símbolo, e a tensão Zener possui polaridade oposta à de 
um diodo com polarização direta. 
Exemplo 1
• O potencial Zener de um diodo Zener é muito sensível à 
temperatura de operação.
Exemplo 2
• Analise o diodo Zener de 10 V, se a temperatura for
elevada para 100 °C.
Corrente Alternada
• Formas de onda alternada
• Sinal alternado: apresenta variação regular de amplitude
entre dois níveis ao longo do tempo
• A abreviação CA sempre se referem aos sinais do tipo
senoidal
Fontes de corrente alternada
Definições
• Forma de onda: gráfico de uma grandeza em função de
uma variável
• Valor instantâneo: amplitude de uma forma de onda em
um instante de tempo qualquer (e1, e2)
• Amplitude de pico: valor máximo de uma forma de onda
em relação ao seu valor médio
• Valor de pico: valor máximo de uma função medido a
partir do zero (Em)
• Valor pico a pico: diferença entre os valores dos picos
positivo e negativo (Ep-p)
Parâmetros importantes de uma tensão senoidal
Definições
• Período: intervalo de tempo entre repetições sucessivas de
uma forma de onda periódica (T )
• Ciclo: parte de uma forma de onda contida em um
intervalo de tempo igual a um período
Definições
• Frequência: número de ciclos que ocorrem em 1 s
• Frequências e período estão inversamente relacionadas
pela equação
Definições
• A polaridade e o sentido da corrente serão correspondentes 
ao semiciclo positivo da forma de onda 
• As grandezas são representadas por letras minúsculas para 
indicar que variam no tempo 
 Senóide
• A senóide é a única forma de onda cuja forma não se altera 
ao ser aplicada a um circuito contendo resistores, indutores 
e capacitores
Caso fosse aplicado
uma onda quadrada ou
triangular isso não
aconteceria
Retificação de Sinal
• O circuito retificador de meia onda converte a tensão de 
entrada CA numa tensão contínua pulsante. Este processo 
de conversão de CA para CC é conhecido como 
“retificação”
Retificação Meia Onda
Retificação Meia Onda
Retificação Meia Onda
Retificação Meia Onda
• Efeito da utilização de um diodo real
• Para valores de vi menores que VT, o diodo ainda é um 
circuito aberto
• Logo, a tensão média é dada por
Retificação Meia Onda
Exemplo 3
• a) Esboce a forma de onda da tensão de saída vo e
determine o valor médio cc de saída
• b) Repita o item (a) se o diodo ideal for substituído por um
diodo de silício
• c) Repita os itens (a) se Vm for aumentada para 200 V
Exemplo 3
• a) Esboce a forma de onda da tensão de saída vo e 
determine o valor médio cc de saída 
• O diodo conduzirá durante a parte negativa da tensão de 
entrada, e vo surgirá conforme indicado e para o período 
completo, o nível CC é:
Exemplo 3
• b) Repita o item (a) se o diodo ideal for substituído por um 
diodo de silício 
• Utilizando-se um diodo de silício, a saída tem a forma de 
onda mostrada a seguir.
• A queda resultante no nível CC é 0,22 V ou, 
aproximadamente, 3,5%.
Exemplo 3
• Repita os itens (a) se Vm for aumentada para 200 V
Exercício 1
• Determine Vo para a porta OR
• Resposta: Vo = -5 V + 0.7 V = - 4.3 V
Exercício 2
• Considerando um diodo ideal, esboce vi, vd e id para o 
retificador de meia-onda da Figura. 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.
Exercício 2
Exercício 3
• A)Dado Pmáx = 14 mW para cada diodo da Figura, 
determine a corrente máxima nominal de cada diodo 
(utilizando o modelo equivalente aproximado).
• B)Determine Imáx para os diodos 
em paralelo.
• C)Determine a corrente através de 
cada diodo para Vimáx utilizando os 
resultados do item (b).
Exercício 3
• A)Dado Pmáx = 14 mW para cada diodo da Figura, 
determine a corrente máxima nominal de cada diodo 
(utilizando o modelo equivalente aproximado).
Exercício 3
• B)Determine Imáx para os diodos em paralelo.
• C)Determine a corrente através de cada diodo para Vimáx 
utilizando os resultados do item (b).
Transformador
• As fontes de tensões utilizadas em sistemas eletrônicos em 
geral são menores que 30VCC enquanto a tensão de 
entrada de energia elétrica costuma ser de 127VRMS ou 
220VRMS.
• Logo é preciso um componente para abaixar o valor desta 
tensão alternada. O componente utilizado é o 
transformador. 
• O transformador é a grosso modo constituído por duas 
bobinas (chamadas de enrolamentos). A energia passa de 
uma bobina para outra através do fluxo magnético.
Transformador
• Abaixador
• A tensão rebaixada
• A Corrente aumenta
• A tensão no secundário é igual a tensão no primário 
dividido pela razão de espiras
Transformador
• Quando as razão das voltas (N1/N2) é maior que 1, a 
tensão do primário é rebaixada.
• Quando as razão é menor que 1, a tensão do primário é 
elevada.
• Os pontos no extremos têm a mesma fase instantânea.
• Retificadores de onda completa requerem um 
transformador com tomada central.
Retificador Onda Completa
Retificador Onda Completa
Retificador Onda Completa
Retificador Onda Completa
Sinais do retificador de onda completa
Exemplo 4
• Determine a forma de onda de saída do circuito da figura
abaixo, calcule o nível cc na saída e o PIV requerido para
cada diodo
Ponte Retificadora
• Tem 4 diodos
• A tensão na carga é um sinal de onda completa com valor 
de pico igual à tensão do secundário.
Ponte Retificadora
Transformador com Derivação Central
• Menor número de diodos
• Utiliza transformador com derivação central para
estabelecer o sinal de entrada em cada seção do secundário
Transformador com Derivação Central