ANÁLISE DE CIRCUITOS ANALÓGICOS - ACA
2. DIODOS E CIRCUITOS COM DIODOS
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Um pouco de história ….
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Junção PN
VT
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Polarização da junção PN
! Polarização direta
– energia necessária
para vencer a barreira
de potencial (VT ou Vγ)
! Polarização reversa
– aumento da região
de depleção
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Curva característica do diodo Si e Ge
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Efeito da temperatura
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Principais especificações
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Principais especificações (1N4001)
Polarização direta
! Tensão direta (VD ou VF)
VD≥ VT
! Corrente contínua direta máxima (IDM) → 1A
! Potência máxima de dissipação (PDM) → 1W
PDM = VD IDM
50 V
Polarização reversa
! Tensão reversa máxima -breakdown - (VBr)
! Corrente reversa ou de fuga (IR) → 10 µA
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Conceito de Reta de Carga (limitação de corrente)
VDD=RID + VD → ID= (VDD-VD)/ R
Potência = ID.VD
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Dados de
manual
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Modelos de Diodo
! Modelo 1
– Diodo ideal
! Modelo 2
– Diodo com Vγ
! Modelo 3 ou Modelo linear
– Diodo com Vγ e RD
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Modelo 1 - Diodo ideal
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Modelo 1 - Diodo ideal
! Polarização direta
curto circuito
! Polarização reversa
circuito aberto
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Modelo 2 - Diodo com Vγ
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Modelo 3 ou linear - Diodo com Vγ e RD
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EXERCÍCIO 1
! Calcule a corrente (ID) no diodo utilizando o
modelo ideal, com tensão interna e linear
– a) Para Vcc=50 V e R=100Ω
– b) Para Vcc=5 V e R=100Ω
R: a) 500 mA, 493 mA e 448 mA
b) 50 mA, 43 mA e 39 mA
∆ = 11%
∆ = 22%
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EXERCÍCIO 2
! Para o circuito pede-se:
– o ponto quiescente e potência dissipada pelo
diodo.
R : VD= 0,8V, ID=1,2 mA e
PD= 0,96 mW
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Circuitos com diodos
! Circuitos limitadores ou ceifadores
! Circuitos retificadores
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Circuitos limitadores
! Circuito limitador positivo
! Circuito limitador negativo
! Circuito limitador duplo
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Circuito limitador positivo
VE negativa → VS=VE
VL< VE >0 → VS=VE
VE >VL → VS=VL
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Curva de transferência
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Exercício
R:
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Circuito limitador negativo
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Circuito limitador duplo
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Resumo
circuitos limitadores
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Exercícios extras
! 1. O circuito abaixo apresenta um problema.
Identifique-o, propondo uma solução
R: Os valores de ID e PD são maiores que Idm e PDm. O resistor deve ser
de no mínimo 11,6 Ω
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! 2.
Especificações
das lâmpadas
VL= 6V
PL=120mW
Condições:
a) lâmpadas que acendem
b) lâmpada que não acendem
c) lâmpadas que acendem com sobrecarga, podendo se danificar
R: a) L4 e L5
b) L1 e L3
c) L2