Download Septiembre01 1. a) Dos diodos p-n de silicio se conectan en serie y

Departamento de Ingeniería de Sistemas y
Automática, Tecnología Electrónica y
Electrónica
Área de Electrónica
Secc. Dptal. Escuela Politécnica Superior de Algeciras
Septiembre01
1. a) Dos diodos p-n de silicio se conectan en serie y oposición. La corriente inversa de
saturación es de 10 nA. Se conecta una batería de 6 V a esta disposición en serie. Si la
tensión zener o de avalancha de los diodos es de 10 V, hallar la corriente en el circuito y
la tensión a través de cada diodo.
b) Suponiendo ahora que la tensión zener es 5 V, repetir el apartado anterior.
2. En un circuito estabilizador la tensión de entrada es de 50V, la resistencia R es de
1KΩ y el diodo Zener posee las siguientes características, Vz =10 V, IZ (mín.) = 5 mA e
IZ(máx.) = 35 mA. Hallar entre qué valores puede oscilar la resistencia de carga RL para
que la tensión en sus bornes permanezca constante a 10 V y calcular entre qué valores
podría estar la intensidad de carga IL.
3. En el circuito de la figura, la tensión umbral de un diodo es de 0,6 V y la caída en el
diodo que conduce es V’ = 0,7 V. Calcular, con las siguientes tensiones de entrada, la
tensión de salida v 0 , indicando el estado de cada diodo justificándolo.
a)
v 1 = 10 V, v 2 = 0 V.
b)
v 1 = 5 V, v 2 = 0 V.
c)
v 1 = 10 V, v 2 = 5 V.
d)
v 1 = 5 V, v 2 = 5 V.
4. En el circuito recortador de la figura, VR = 10 V, v i = 20 sen wt, la resistencia
dinámica del diodo es Rf = 10 Ω, la tensión umbral se considera nula y la resistencia en
polarización inversa infinita. Esbozar la onda de salida, indicando los valores máximo y
mínimo que alcanza cuando R = 1 kΩ.
5. Un diodo cuya resistencia interna es de 10 Ω debe suministrar potencia de una fuente
de 100 V eficaces a una carga de 500 Ω. Calcular: a) la corriente de pico, b) la tensión
continua de carga, c) la corriente continua de carga, d) la tensión continua del diodo, e)
la potencia total de entrada en el circuito y f) el porcentaje de regulación desde carga
nula hasta una carga dada.
Departamento de Ingeniería de Sistemas y
Automática, Tecnología Electrónica y
Electrónica
Área de Electrónica
Secc. Dptal. Escuela Politécnica Superior de Algeciras
Septiembre01
1. a) Determinar la concentración de electrones libres y de huecos en una muestra de
germanio a 300ºK que tiene una concentración de 2x1014 átomos aceptores/cm3 y
3x1014 átomos donadores/cm3 . ¿Es el germanio de tipo-p o n? ¿La conductividad se
debe fundamentalmente a los electrones o a los huecos?
b) Repetir el apartado anterior para una temperatura de 400ºK, y comprobar que la
muestra es prácticamente intrínseca.
−
Ayuda:
n i = A0 T 3 e
E GO
kT
siendo, EGO = 0,785 eV y k = 11.600 -1 eV/ºK
2. Diseñar un circuito estabilizador de tensión con diodo zéner capaz de alimentar a
una carga de 200 Ω con 20 V constantes, sabiendo que la tensión de entrada a dicho
circuito puede oscilar entre 24 V y 30 V. El zener a emplear deberá tener una
potencia máxima de 8 W.
3. Un circuito con un diodo en serie con una resistencia de 100 Ω, es alimentado con
una tensión V a su vez en serie con una fuente de señal v i = 0,1 sen wt. Determinar la
tensión total en la salida vO, si aplicamos el modelo de tercera aproximación al diodo,
siendo Vγ = 0,6 V y r = 3 Ω, en los casos: a) V = 2 V, b) V = 10 V.
4. La tensión de entrada vi del recortador de dos niveles de la figura varía
linealmente entre 0 y 100 V. Dibujar la tensión de salida vo en la misma escala de
tiempos que la tensión de entrada, indicando los valores máximo y mínimo que
alcanza. Suponemos diodos ideales.
5. Un rectificador de onda completa tiene una tensión de 50 V eficaces en el centro
del debanado del secundario del transformador. El filtro consiste en un condensador
de 200 µF en paralelo con una resistencia de 400 Ω. Las resistencias del
transformador, los diodos y la reactancia de dispersión pueden despreciarse. La
frecuencia de servicio es de 50 Hz. Calcular: el ángulo de corte, el ángulo de cebado,
la tensión de rizado, la tensión de continua en la salida, y (%) de rizado.