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Fundamentos F´ısicos y Tecnol´ogicos (G.I.I.)
Curso 2012/
Relaci´on de problemas 4
- En el circuito de la Figura 1, Vi = 15V , R = 100Ω y Is = 100 · 10 −^6 A. Calcular:
a) la corriente que circula por diodo si la diferencia de potencial entre sus extremos es 0.1V. Usar la relaci´on exponencial entre Vd y Id. b) la corriente que circula por diodo si la diferencia de potencial entre sus extremos es 0.5V. Usar la relaci´on exponencial entre Vd y Id. c) la corriente que circula por el circuito as´ı como la diferencia de potencial entre los extremos del diodo usando la relaci´on exponencial entre Vd y Id. d ) la corriente que circula por el circuito as´ı como la diferencia de potencial entre los extremos del diodo usando el primer modelo de aproximaci´on para el diodo.
Vi
R
Figura 1:
- Para el circuito de la Figura 1, calcular la caracter´ıstica de transferencia si:
a) se toma la salida en la resistencia. b) se toma la salida en el diodo.
Datos: R = 1KΩ
Vi
R
D 1 D 2
Figura 2:
- En el circuito de la Figura 2 hay dos diodos, D 1 es de Germanio con una tensi´on umbral VT 1 = 0, 2 V y una resistencia directa rd 1 = 20Ω (segundo modelo visto en clase). D 2 es de Silicio con una VT 2 = 0, 6 V y rd 2 = 15Ω. Calcular las intensidades que circulan por cada uno de dichos diodos si:
a) Vi = 100V y R = 10kΩ b) Vi = 100V y R = 1kΩ
- Para el circuito de la Figura 3, calcular la caracter´ıstica de transferencia si se toma la salida en el diodo. Datos: R = 1KΩ
Vi
R
R
Figura 3:
- Para el circuito de la Figura 4, calcular la caracter´ıstica de transferencia si se toma la salida en el punto indicado por V 0. Datos: R = 1KΩ
Vi
R
R R
V 0
D 1 D 2
Figura 4:
- Los fen´omenos de avalancha o ruptura se producen en algunos diodos cuando la tensi´on que soportan en inversa es muy grande y supera cierto valor (llamado tensi´on inversa de ruptura). En esa situaci´on, una gran corriente atraviesa el diodo de manera que sus efectos dejan de ser despreciables y hay que tenerlos en cuenta. En el circuito de la Figura 5, la tensi´on inversa de ruptura de los diodos es VZ 1 = 10V y VZ 2 = 8V. Calcular las corrientes que circulan a trav´es de cada una de las resistencias teniendo en cuenta que Vi = 20V , R 1 = 600Ω, R 2 = 400Ω y R 3 = 300Ω.
- Dibuje la forma de vd si el circuito de la Figura 1 estuviera alimentado por una fuente de valor vi(t) = 1cos(ωt+α)V. ¿Afectar´ıa el que la fuente no fuera de cont´ınua a la forma de la
I 1
R 1
R 2
D 1 R^3 B
A
I
Figura 7:
Vin
R (^1) R 2
D 1
A
D 2
Figura 8:
Vin
R 1 R 2
R 3 D^1
Vout 10V
Vin
-10V
(^1 2) t(ms)
Figura 9:
- Hallar el punto de trabajo del MOSFET de canal n de la Figura 10:
a) Si VGG = − 3 , 5 V b) Si VGG = − 3 V c) Si VGG = − 4 V
Datos: VSS = − 6 V , R 1 = 5, 6 kΩ, VT = 2V , k = 2 · 10 −^3 VA 2.
- Determinar el valor de ID, VDS y VGS en el circuito de la Figura 11. Datos: VDD = 12V , R 1 = 2kΩ, R 2 = 1M Ω, VT = 3V , k = 0, 48 · 10 −^3 VA 2.
- En el circuito de la Figura 12:
a) Suponiendo VGG = 0V , ¿cu´al es el estado del transistor?
VGG
VSS
R 1
Figura 10:
R 1
R 2
VDD
ID
Figura 11:
b) Suponiendo que ahora VGG aumenta desde 0, ¿para qu´e tensi´on empieza a conducir el MOSFET? c) En el momento en que entra en conducci´on, ¿en qu´e zona de trabajo (´ohmica o saturaci´on) se encuentra?
Datos: VDD = 15V , VSS = 5V , RG 1 = 120Ω, RG 2 = 220Ω, Rd = 4, 7 kΩ, VT = 2V , k = 2 · 10 −^3 VA 2.
Rd
VDD
ID
VSS
+- VGG
RG
RG
Figura 12:
- En el circuito de la Figura 13:
a) Hallar el punto de trabajo y la potencia disipada en cada uno de los transistores del MOSFET de canal n de la figura, si VGG = 3V.
