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APELLIDOS:
NOMBRE:
FÍSICA I
1ª PARTE
ENERO 2002

No desgrapar las hojas

Contestar en la casilla correspondiente.

Sólo se dispone de la hojas que se entregan. Se aconseja ser limpio y claro en
la realización de las operaciones.
CUESTIONES (2.5 puntos)
1.- En el circuito de la figura hallar la corriente que atraviesa la resistencia de
100 .
+
5V
100  VOUT
1 k
1 k
I=
2.- Citar tres diferencias entre el comportamiento del diodo ideal y del diodo
de unión PN de silicio:
1
2
3
3.- Calcular la movilidad de los huecos del bloque semiconductor tipo P
descrito en la figura, sabiendo que la resistencia del bloque es 6.25 (NOTA:
indicar las unidades de la magnitud calculada)
1 mm 2
10 mm
DATOS:
Despreciar el efecto de los portadores minoritarios
Concentración de huecos: NA = 1018 cm-3
Carga del electrón: 1.6x10-19 C
Movilidad =
4.- Para la pantalla de un termómetro digital se ha utilizado un display de
cristal líquido, cuyo esquema de conexión se muestra en la figura. Para que
en el dígito de la derecha se lea el número cinco, y el de la izquierda esté
apagado, ¿qué tensiones hay que aplicar en los terminales de dicho
dispositivo? (NOTA: Elegir entre tensión ECC ó 0 V)
A2
F2
A1
B2
F1
G1
E2
B1
G1
C2
E1
D2
C1
D1
1
A1
B1
C1
D1
E1
F1
G1
3
4
5
6
7
8
9
A2
B2
C2
D2
E2
F2
G2
2
Terminal
Tensión
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5.- Calcular la resistencia estática y dinámica de un diodo cuando es atravesado por
una corriente de 2 mA. Emplear el modelo ideal del diodo de unión PN.
DATOS:
IS = 85 x 10-15 A
VT = 25 mV
Ecuación del modelo: I  I S (e V / VT  1)
Resistencia estática
Resistencia dinámica
EJERCICIO 1 (1.5 puntos)
En el circuito de la figura, se mantiene el interruptor abierto hasta que se
alcanza el régimen permanente (Figura 1). Una vez llegados al régimen
permanente se cierra el interruptor (Figura 2). Calcular el tiempo que debe
transcurrir desde que se cierra el interruptor hasta que la tensión en R2 sea
de 20 voltios.
NOTA: Para el estudio del transitorio del circuito (Figura 2), se sugiere
emplear el circuito equivalente Thevenin.
R1
R1
R2
ECC
ECC
Figura 1
Datos:
t=
C
Figura 2
R1 = 2 K
R2 = 1 K
ECC = 30 V
C = 3 F
R2
APELLIDOS:
NOMBRE:
FÍSICA 1
2ª PARTE
ENERO 2002
EJERCICIO 2 (2 puntos)
En el circuito de la figura, se pide calcular:
1) Ganancia en tensión cuando RP = 0
2) Valor apropiado de RP para que la ganancia en tensión sea igual a 75
DATOS: ECC = 10 V; F = 125; RL = 4 k; VT = 25 mV.
Considerar que el transistor trabaja en RAN.
ECC = 10 V
4 k
930 k
RP
 = 125
+
vin
AV (RP = 0) =
RP =
4 k
EJERCICIO 3 (2 puntos)
En el circuito de la figura, se aplica una señal en forma de diente de sierra
con los valores indicados en el gráfico:

Dibujar la forma de onda de la tensión de salida V O frente a la tensión
de entrada Vi en el circuito de la figura.

Calcular la corriente máxima que circulará por el diodo Zener
polarizado en inversa.
D
R
Vo
Z1
RL
Nota: la caida de tensión en polarización directa en ambos diodos se
considerará nula.
Datos:
VZ=30 V
R=1 K
I máxima por el Zener =
RL=1 K
100
80
60
40
20
-20
-40
-80
-100
100
80
60
40
20
-20
-40
-80
-100
EJERCICIO 4 (2 puntos)
Calcular el punto de operación del transistor incluido en el siguiente circuito
(corriente ID y tensión VDS), así como la ganancia en tensión para pequeñas
señales alternas.
Datos del transistor
Datos del circuito
VTH = 1 V
K = 1 mA/V2
RG1 = RG2 = 10 M
Saturación:
ID = K (VGS-VTH)2
RD = RS = RL = 6 k
Triodo:
ID = 2K (VGS-VTH-VDS/2) VDS
Ecc = 10 V
Ec c
RG1
RD
C2
C1
Vo
+
RL
Rs
ID=
VDS=
Av=
C3