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Eletrônica IPadrão de Respostas
1ª Prova
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
1ª PROVA DE ELETRÔNICA I, turmas 7 e 8
NOME: __________________Padrão de Respostas__________________
(sem consulta; sem perguntas, vale 4.0 a que você acertar mais, as outras valem 3.0)
1ª QUESTÃO:
O circuito é alimentado com a tensão em rampa também dada abaixo.
a) Trace V0(t) no mesmo gráfico de Vi(t) dado abaixo, indicando todas coordenadas de
interesse. Explique.
b) Para cada faixa de Vi(t) determine os estados do par de diodos. Explique.
Respostas a) e b):
Se Vi< 2 volts: D1 OFF D2 ON
então V0 = 2 volts (divisor de tensão para a bateria)
Se 2 volts < Vi < 4 volts
D1 ON D2 ON
então V0 = Vi (entrada ligada na saída)
Se Vi > 4 volts D1 ON D2 OFF
então V0 = Vi (igual ao trecho anterior)
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2ª QUESTÃO:
Esquematize os mecanismos de condução do diodo para
i)
junção reversamente polarizada;
ii)
junção diretamente polarizada
Para cada uma das situações acima, indique no esquema:
a) Portadores majoritários, portadores minoritários, íons doadores, íons aceitadores e
região de depleção.
b) Sentido do movimento dos portadores, estabelecendo para cada caso, se a corrente
é alta ou baixa.
Diretamente polarizada (acima)
Reversamente polarizada ->
Ainda para o diodo, esquematize para cada caso abaixo o:
c) Modelo ideal do diodo, com seu respectivo circuito equivalente por região de
trabalho.
(segue)
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d) Modelo linearizado do diodo, com seu respectivo circuito equivalente por região de
trabalho. Considere para este caso a tensão limiar ON de 0,7 volts.
Típicos: Vγ = 0.7 v; rd = 10 Ω (pequeno)
Típicos: Rr = 10´s MΩ (grande)
3ª QUESTÃO:
Complete no parêntesis com V ou F caso a afirmação seja, respectivamente, totalmente certa ou
contenha algo errado. Se a opção escolhida for F, circunde o trecho errado e esclareça o que está
errado e a razão. Observe que uma opção selecionada corretamente como falsa implica três
respostas, enquanto uma opção selecionada corretamente como verdadeira implica apenas uma
resposta, daí a primeira valer três vezes a segunda.
a) Se doparmos um material de Si (concentração intrínseca de 1,5 × 1010 / cm 3 ) com
0,3 × 1011 / cm 3 átomos aceitadores e 1,0 × 1010 / cm 3 átomos doadores, então certamente
teremos um semicondutor tipo n. ( F )
NA = 3 x 1010; ND = 1 x 1010, então NA > ND, então as lacunas são majoritárias , portanto o
material é do tipo p. Uma alternativa de análise é que n – p = ND – NA = − 2 × 1010 , o que mostra
existir mais lacunas. Uma terceira alternativa (que não seria necessário fazer) é:
Lei de Ação de Massas: (1,5 × 1010 ) 2 = n × p = 2,25 × 10 20 (1)
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0,8 × 1010.................(OK )
Equilíbrio elétrico: n = p − 2 × 10 ∴ (2) , resolvendo (1) e (2) n =
− 2,8 × 1010.....( sem _ sentido)
10
Então p = 2,8 × 10 , o que mostra também ter mais lacunas.
10
b) A corrente de deriva é produzida por portadores elétrons e depende do campo elétrico
aplicado, enquanto corrente de difusão é produzida por ambos portadores, elétrons e
lacunas e não depende do campo elétrico aplicado. ( F )
Ambas correntes são produzidas por elétrons e por lacunas.
c) Um retificador de onda completa necessita de diodos mais caros que os retificadores de
meia-onda e ponte de diodos, porque sua tensão de pico inversa é duas vezes maior. ( V )
d) A Lei da Ação de Massas nos diz que, para um certo material de Germânio ou Silício, a
concentração intrínseca é constante, não importando se o semicondutor é intrínseco,
dopado tipo n ou dopado tipo p. ( V )