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Eletronica II, Notas de estudo de Eletrônica

SEMICONDUTOR,CIRCUITOS COM DIODOS,DIODOS ESPECIAIS,TRANSISTORES BIPOLARES E MAIS...MUITO BOM ESTE MATERIAL.

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 06/10/2010

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Eletrônica
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APRESENTAÇÃO
Acreditamos que, como nós, você lute “por um Brasil melhor” na perspectiva do desenvolvimento da
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Você encontrará um material inovador que orientará o seu trabalho na realização das atividades
propostas. Além disso, percebera por meio de recursos diversos como é fascinante o mundo da “Educação
Profissional”. Gradativamente, dominará competências e habilidades para que seja um profissional de
sucesso.
Participe de direito e de fato deste Curso de Educação a Distância, que prioriza as habilidades
necessárias para execução de seu plano de estudo:
Você precisa ler todo o material de Ensino;
Você deve realizar toda as atividades propostas;
Você precisa organizar-se para estudar
Abra, leia, aproveite e acredite que “as chaves estão sendo entregues, logo as portas se abrirão”.
Esta disposto a aceitar o convite?
Contamos com a sua participação para tornar este objetivo em realidade.
Equipe Polivalente
COLÉGIO INTEGRADO POLIVALENTE
“Qualidade na Arte de Ensinar”
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Eletrônica

APRESENTAÇÃO

Acreditamos que, como nós, você lute “por um Brasil melhor” na perspectiva do desenvolvimento da

Educação Profissional.

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propostas. Além disso, percebera por meio de recursos diversos como é fascinante o mundo da “Educação

Profissional”. Gradativamente, dominará competências e habilidades para que seja um profissional de

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  • Você precisa organizar-se para estudar

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Equipe Polivalente

COLÉGIO INTEGRADO POLIVALENTE

“Qualidade na Arte de Ensinar”

SUMÁRIO

  • Introdução página
  • A Estrutura da Matéria UNIDADE I - SEMICONDUTOR
  • Condutores............................................................................................................................................
  • Isolantes...............................................................................................................................................
  • Semicondutores.....................................................................................................................................
  • Semicondutor Tipo N..............................................................................................................................
  • Semicondutor Tipo P..............................................................................................................................
  • Junção PN.............................................................................................................................................
  • Polarização do Diodo...............................................................................................................................
  • Curva Característica do Diodo..................................................................................................................
  • Fixação da Aprendizagem.......................................................................................................................
  • Diodo em Corrente Alternada.................................................................................................................. UNIDADE II – CIRCUITOS COM DIODOS
  • Circuitos com Diodos..............................................................................................................................
  • Fonte de Tensão....................................................................................................................................
  • Retificador de Meia Onda........................................................................................................................
  • Retificador de Onda Completa..................................................................................................................
  • Retificador em Ponte..............................................................................................................................
  • Filtro para a Fonte de Tensão...................................................................................................................
  • Cálculo do Capacitor de Filtro...................................................................................................................
  • Fixação da Aprendizagem........................................................................................................................
  • Led....................................................................................................................................................... UNIDADE III – DIODOS ESPECIAIS
  • Display de 7 Segmentos..........................................................................................................................
  • Fotodiodo..............................................................................................................................................
  • Optoacoplador........................................................................................................................................
  • Diodo de Comutação Rápida.....................................................................................................................
  • Diodo Schottky.......................................................................................................................................
  • Diodo Zener...........................................................................................................................................
  • Regulador CI 78XX/79XX.........................................................................................................................
  • Fixação da Aprendizagem........................................................................................................................
  • Introdução UNIDADE IV – TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO
  • Polarização...........................................................................................................................................
  • Amplificador Emissor Comum...................................................................................................................
  • Amplificador Base Comum.......................................................................................................................
  • Amplificador Coletor Comum...................................................................................................................
  • Parâmetros alfa e beta............................................................................................................................
  • Multivibrador Astável..............................................................................................................................
  • Fixação da Aprendizagem........................................................................................................................
  • JFET..................................................................................................................................................... UNIDADE V – TRANSISTOR DE EFEITO DE CAMPO
  • Curva de Transcondutância.....................................................................................................................
  • Amplificadores........................................................................................................................................
  • Fixação da Aprendizagem........................................................................................................................
  • SCR...................................................................................................................................................... UNIDADE VI – TIRISTORES
  • Curva Característica do SCR.....................................................................................................................
  • DIAC.....................................................................................................................................................
  • TRIAC...................................................................................................................................................
  • Curva Característica do TRIAC..................................................................................................................
  • Circuitos e Aplicações..............................................................................................................................
  • Transistor Unijunção Programável (PUT)....................................................................................................
  • Oscilador de Relaxação............................................................................................................................
  • MOSFET................................................................................................................................................
  • IGBT.....................................................................................................................................................
  • Fixação da Aprendizagem........................................................................................................................
  • REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
  • ANEXO I Curva do Transistor Bipolar....................................................................................................
  • ANEXO II Fazendo Placas de Circuito Impresso......................................................................................
  • ANEXO III Testando Semicondutores...................................................................................................

UNIDADE I - SEMICONDUTORES

ESTRUTURA ATÔMICA DA MATÉRIA

ÁTOMOS

A Matéria é formada por átomos ”^ que são constituídos por partículas tais como neutrons, prótons localizados no Núcleo e elétrons, localizados na Eletrosfera. Para descrever a estrutura de um átomo pode-se recorrer a um modelo simplificado, conhecido como átomo de Bohr: Núcleo formado por prótons e neutrons e elétrons circulando nas diversas órbitas ao redor do núcleo. (Força de atração elétrica = força centrípeta devido à velocidade dos elétrons). Para o estudo da eletrônica, ressalta-se que as propriedades elétricas e eletrônicas estão relacionadas com elétrons. Estes estão distribuídos em camadas e sub-camadas. Cada camada corresponde a órbitas e energias diferentes. Quanto mais afastados do núcleo mais energia tem o elétron. Existe um número máximo de elétrons para cada camada, conforme se pode notar na tabela abaixo:

A última camada de um átomo (mais externa) é denominada camada de valência ”. Esta camada é a mais importante do átomo, responsável pela maioria dos fenômenos elétricos, eletrônicos e químicos, tais como as reações químicas, condutividade de um material, potencial eletro-químico, etc.

Ligações atômicas

O que mantém os átomos unidos?

  • Ligações metálicas – A estrutura atômica é mantida graças aos elétrons livres.
  • Ligações iônicas – através da atração entre íons, como exemplo o sal (Na+ Cl - ).
  • Ligações covalentes – elétrons dessas ligações pertencem ao mesmo tempo à camada de valência de um e outro átomo da ligação, mantendo-os unidos. Exemplo: (molécula de H 2 O, cristais de Si).
  • Ligações moleculares – através das forças de Van der Waals.

NÍVEIS DE ENERGIA

É comum representar o modelo do átomo através de diagrama de níveis ou bandas de energia. Cada órbita do elétron corresponde a níveis de energia do elétron dentro do átomo. Dizemos que em um material, as órbitas dos elétrons de uma determinada camada de cada átomo que compõe o material constitui o que chamamos de banda de energia daqueles elétrons.

” (^) átomo – A menor fração de um elemento capaz de entrar em combinação, suposta outrora indivisível; é constituído

essencialmente de um núcleo. ” (^) valência – capacidade de combinação que um átomo de substancia simples ou grupamento funcional tem em relação o número de

átomos de hidrogênio

Camada s

Nº Máx de

A figura abaixo mostra um átomo relacionando as órbitas com um diagrama de nível de energia.

Figura 3 – Órbita eletrônica e diagrama de bandas de energia

Mudança entre níveis de energia

Um elétron pode mudar de uma banda de menor energia para uma de maior energia se receber energia externa, que pode ser na forma de luz, calor, radiação, etc. Quando um elétron vai de uma banda de energia maior para uma banda de energia menor, ele emite energia na forma de calor, luz, etc.

Elétron Muda para nível de energia maior

Elétron volta para nível de energia menor

Fóton é emitido pelo átomo (energia luminosa)

Figura 4 – Mudanças dos elétrons entre níveis de energia

CONDUTORES

À temperatura de 0ºK os elétrons de qualquer material estão contidos na banda de valência, ou seja, estão fortemente presos ao átomo. À temperatura maior que zero absoluto, os elétrons são excitados, ganham energia e vão para a banda de condução. Elétrons da banda de condução movem-se livremente pela estrutura do material, ou seja, tornam-se elétrons livres.

CONDUTIVIDADE – CONDUTORES E ISOLANTES

A tabela abaixo mostra a condutividade de alguns materiais condutores e isolantes.

Condutores Metal Capacidade ( Ω .m) Prata 1,6 x 10- Cobre 1,72 x 10- Ouro 2,4 x 10- Alumínio 2,8 x 10- Níquel 8,5 x 10- Ferro 10 x 10- Grafite 1400 x 10-

Isolantes Material Condutividade ( Ω .m) Quartzo 1019 Polietileno 1017 PVC (Elétrico) 1015 Borracha 8 x 10^9 Papel 109 a 10^15 H 2 O (destil) 106 H 2 O 12 8

SEMICONDUTORES

Como conceito podemos dizer que, os semicondutores são materiais que possuem características de condutividade intermediárias entre isolantes e condutores. Os principais semicondutores utilizados na eletrônica são o silício (Si) e o germânio (Ge). São também utilizados o Sulfeto de Cádmio (CdS), o Arsenieto de gálio (GaAs) e o Fosfeto de índio (InP) entre outros. Os átomos de silício e de germânio possuem cada um 4 elétrons na última camada (camada de valência) e por isso são denominados tetravalentes. A figura 7 mostra os átomos de silício e de germânio respectivamente, onde pode ser observado a camada de valência com 4 elétrons.

Figura 7 – Átomos de silício e de germânio

Na natureza, todo elemento é eletricamente neutro , ou seja, o número de prótons é igual ao número de elétrons. A quantidade de prótons que existe no átomo, é dado pelo seu número atômico (Z) , devido ao exposto acima, a quantidade de Z também pode indicar o número de elétrons, se contarmos na distribuição eletrônica dos átomos de silício e de Germânio, iremos encontrar o quadro abaixo:

Silício (^) Germânio

Número atômico = 14 Número atômico = 32 4 elétrons na ultima camada

4 elétrons na ultima camada

Nos cristais de silício e de germânio, os átomos estão ligados entre si através de ligações covalentes.

Si Si Si Si

Si Si Si Si

Si Si Si Si

Elétron livre

Lacuna

Portanto, cada átomo da estrutura cristalina compartilha com seus 4 vizinhos, um elétron, ficando assim com um total de 8 elétrons na última camada.

Figura 8 – Representação plana de um cristal de silício mostrando as ligações covalentes

EFEITO DA TEMPERATURA

À temperatura absoluta (-273º C) teoricamente os elétrons não podem mover-se dentro do cristal, sendo que todos os elétrons de valência estão fortemente presos aos átomos de silício, pois fazem parte das ligações covalentes entre os átomos. Nesta temperatura, a banda de condução está vazia, o que equivale dizer que não existem elétrons livres e portanto o silício não pode conduzir corrente. Á temperatura ambiente (ou acima do zero absoluto) as coisas mudam. A energia térmica recebida do meio ambiente quebra algumas ligações covalentes e os elétrons ganham energia para deslocarem-se para a banda de condução. Na banda de condução os elétrons estão fracamente presos aos átomos e podem deslocar-se facilmente pelo material, de um átomo a outro.

LACUNAS

Quando um elétron deixa a banda de valência e vai para a banda de condução, cria-se uma “falta de elétron” na banda de valência. Este “vazio” criado pela falta do elétron é denominado lacuna ou buraco. A existência de elétrons e lacunas nestes materiais é uma das razões da possibilidade de construção dos componentes semicondutores. A figura abaixo mostra um cristal de silício onde um elétron ganha energia térmica e deixa a ligação covalente, o que resulta na geração de um elétron livre e uma lacuna no lugar antes ocupado pelo elétron. O diagrama de energia a seguir mostra o mesmo fenômeno representado em termos de bandas de energia.

Figura 9 – Geração de elétrons livres e lacunas em um semicondutor e o diagrama de bandas de energia correspondente

Energia

Banda de condução

Banda de valência

E ~ 1 e V

Para a maioria das aplicações, os semicondutores intrínsecos não possuem elétrons livres suficientes para produzir uma corrente elétrica utilizável. Para a utilização prática destes cristais como semicondutores, utiliza-se um processo industrial que consiste em acrescentar certas impurezas ao material semicondutor de forma a aumentar o número de elétrons livres ou de lacunas. São denominadas impurezas átomos de outros materiais acrescentados à estrutura do silício. Este processo é chamado de dopagem.

SEMICONDUTORES EXTRÍNSECO

Quando um cristal foi dopado, ele passa a ser denominado de semicondutor extrínseco ”. O átomo de silício esta ligação a outro material

SEMICONDUTOR TIPO-N

Para se conseguir mais elétrons na banda de valência de um semicondutor, por exemplo, de silício acrescentamos, pelo processo de dopagem, átomos pentavalentes (com 5 elétrons na camada de valência) na estrutura do cristal de silício puro. Cada um dos elétrons do átomo de silício forma uma ligação covalente com cada um dos elétrons do átomo de impureza pentavalente de modo que um elétron deste fica sem ligação. Como a órbita de valência não pode conter mais de oito elétrons, o elétron que sobra fica livre, ou seja, vai para a banda de condução. Assim, a dopagem produz um grande número de elétrons na banda de condução (livres) somados aos elétrons produzidos pela geração térmica, que gera também algumas lacunas na banda de valência do material. Como os elétrons gerados são em número bem maiores, eles são denominados de portadores majoritários e as lacunas de portadores minoritários. O silício dopado dessa forma é conhecido como semicondutor do tipo-N , onde N significa negativo, caracterizando maior número de portadores de cargas negativas (elétron).

Figura 12 – Semicondutor tipo N - Cristal de silício dopado com impurezas pentavalentes

Os átomos pentavalentes utilizados para dopar o cristal de silício são chamados freqüentemente de impurezas doadoras , pois são átomos diferentes acrescidos ao cristal e que “doam” elétrons para a banda de condução.

Exemplo de impurezas doadoras:

As Arsênio

Sb Antimônio

P Fósforo

Todos com 5 elétrons na camada de valência

” extrínseco – exterior; que não pertence à essência de uma coisa.

Si Si Si Si

Si P Si Si

Elétrons livres Si Si Si P

Impureza doadora : átomo de fósforo com 5

P elétrons na camada de valência.

SEMICONDUTOR TIPO-P

A obtenção de semicondutores com lacunas adicionais é conseguido adicionando-se impurezas trivalentes ao cristal de silício. Como cada átomo trivalente tem somente 3 elétrons na órbita de valência, com a ligação covalente com os 4 átomos vizinhos de silício, obtém-se apenas 7 elétrons na órbita de valência. Em outras palavras, aparece uma lacuna em cada átomo de impureza trivalente. Controlando a dopagem (quantidade de impurezas adicionada ao silício) pode-se controlar o número de lacunas no cristal dopado.

Figura 13 – Semicondutor tipo P - Cristal de silício dopado com impurezas trivalentes

Um semicondutor dopado com impureza trivalente é conhecido como semicondutor tipo-P. A letra P vem de positivo, em referência às lacunas que estão em número muito maior que os elétrons da banda de condução. Lembramos que os elétrons da banda de condução são aqueles gerados por energia térmica. Portanto, as lacunas são os portadores majoritários ”^ em um semicondutor tipo-P, enquanto os elétrons de condução são os portadores minoritários ”. Os átomos trivalentes também são conhecidos como átomos de impurezas aceitadoras , pois cada lacuna que eles fornecem ao cristal de silício pode aceitar um elétron durante a recombinação.

Exemplos de impurezas aceitadoras:

Al Alumínio

B Boro

Ga Gálio

Todos com 3 elétrons na camada de valência

JUNÇÃO PN

É possível produzir um cristal de silício com metade tipo-P e metade tipo-N. Neste caso a junção é onde as regiões tipo-P e tipo-N encontram-se. Um cristal PN como este obtido é comumente conhecido como DIODO (DoIs eleODO). É o primeiro componente eletrônico estudado em Eletrônica.

JUNÇÃO PN NO INSTANTE DE SUA FORMAÇÃO

A representação abaixo é de um Junção PN, onde no lado P temos varias lacunas (portadores majoritários) representadas por + e o lado N possui vários elétrons livres (portadores majoritários) representados por –.

” majoritários – relativo a maioria.

” minoritários – relativo a minoria.

Si Si Si

Si Si Si

Si Si Si Al

Al

Al

Lacunas

Impureza aceitadoras: átomo de alumínio com 3

Al elétrons na camada de valência.

POLARIZAÇÃO DIRETA

A polarização direta acontece quando o terminal positivo da fonte está ligado ao lado do material tipo- P, e o terminal negativo ao lado do material tipo-N.

Figura 16 – Polarização Direta da Junção PN.

A polarização direta produz uma alta corrente direta no circuito, em outras palavras, o diodo está preparado para conduzir , como mostrado acima. Isto ocorre porque o terminal negativo da fonte repele os elétrons livres da região N em direção à junção, atravessando-a (se tiverem energia suficiente) até encontrar as lacunas, onde haverá a recombinação. À medida que encontra as lacunas, tornam-se elétrons de valência e então percorrem o cristal (região P) até atingir a extremidade esquerda, deixando o cristal, e sendo conduzidos, através do fio, ao terminal positivo da fonte.

POLARIZAÇÃO REVERSA

Na polarização reversa de uma junção PN, o terminal positivo da fonte é ligado ao lado N e o terminal negativo ao lado P.

Figura 17 – Junção PN polarizada reversamente, mostrando o aumento da região de depleção.

A polarização reversa força os elétrons livres na região N a afastarem-se da junção em direção ao terminal positivo da fonte e as lacunas da região P a deslocarem-se da junção para o terminal negativo da fonte. Desta forma, os elétrons que saem deixam mais íons positivos próximos à junção, e as lacunas ao se afastarem, deixam mais íons negativos. Portanto, a camada de depleção fica mais larga , aumentando até que sua tensão se iguale à tensão da fonte. Quando isto acontece, elétrons livres e lacunas param seu movimento e não é possível a condução de corrente elétrica , de valor considerável para uso prático, pela junção PN.

CORRENTES DE PORTADORES MINORITÁRIOS

Quando a junção é polarizada reversamente, mencionamos acima que não há uma corrente elétrica considerável para uso prático porque na verdade há uma corrente muito pequena que circula pelo circuito. Esta corrente é criada pela energia térmica que cria continuamente pares elétrons-lacunas em ambos os lados da junção, que são os portadores minoritários, conforme já visto.

P N

P N

Região de depleção

É denominada de corrente reversa (Ir) ou de saturação e depende exclusivamente da temperatura, ou seja, se for aumentada a tensão reversa da fonte não haverá aumento considerável do número de portadores minoritários.

  • A corrente reversa Ir é da ordem de nanoampères à 25ºC.
  • A corrente reversa Ir dobra a cada aumento de 10º C de temperatura.
  • Um diodo de silício tem um valor de Ir muito menor que um diodo de germânio

TENSÃO DE RUPTURA

Se a tensão reversa aplicada à junção PN ( que já podemos chamar de diodo ) for aumentada, atingirá um ponto de ruptura , chamado tensão de ruptura (Vr) do diodo. Neste momento o diodo conduzirá intensamente e será danificado pela excessiva potência dissipada. De onde provêm os portadores de carga para a condução do diodo polarizado reversamente ”? Os elétrons livres produzidos termicamente dentro da camada de depleção são empurrados para a direita ( vide figura 17, acima ) devido à polarização reversa. Quanto maior a tensão de polarização, maior a energia de cada elétron. Um destes elétrons pode colidir com um elétron de valência, e dependendo da energia, pode arranca-lo do átomo (este recebe energia e vai para a banda de condução), tornando-se livre. O processo continua e agora são dois elétrons que podem ser acelerados (pela tensão da fonte) e podem desalojar outros dois elétrons de valência. E o mecanismo se repete, até ocorrer uma avalanche total, ou seja são gerados grande quantidade de elétrons livres acelerados em direção ao terminal positivo da fonte. Desta forma chega-se à ruptura do diodo devido à corrente excessiva. Para diodos de pequena potência, a tensão reversa é geralmente maior que 50 Volts.

O DIODO EM CORRENTE CONTINUA

Para a obtenção do componente conhecido comercialmente por diodo é necessário que seja colocada uma capa isolante (encapsulamento) e os respectivos terminais à junção PN. Na prática este componente conduz corrente quando polarizado diretamente e não conduz, caso contrário. A figura abaixo mostra a simbologia do diodo com a designação usual dos terminais.

Figura 18 – Simbologia do diodo e indicação de seus terminais.

Os diodos são classificados segundo sua utilização e construção, de modo que as propriedades e a estrutura da junção possam ser exploradas diferentemente a fim de permitir que sejam obtidos diversos tipos de diodos. Os diodos retificadores são divididos em duas categorias:

(a) baixa potência (b) alta potência.

A diferença entre os dois encontra-se nos requisitos de resfriamento e isto determina o tipo de encapsulamento usado. A capacidade de transporte de carga pode ser aumentada pelo aumento da área da junção ou pela montagem do diodo num dissipador ”^ de calor. Os diodos de baixa potência são mais comuns e normalmente são utilizados nos circuito simples; um dos tipos de diodo de potência é do tipo "avalanche" , que usa uma junção produzida por difusão. Quando submetido a grandes tensões reversas a junção inteira se rompe ao mesmo tempo, de modo que a corrente reversa seja conduzida de maneira uniforme sobre a área da junção, evitando a formação de pontos quentes.

” (^) reversamente – que volta ou deve voltar ao primitivo estado; revirado; diz-se das reações químicas que têm limite além do qual

não podem ir, porque se realiza ao mesmo tempo a reação em sentido contrário que regenera os corpos primitivos.

” dissipador – esbanjador; dispersar; esbanjar; desperdiçar; desvanecer.

Anodo Catodo

Nesta corrente o diodo tem máxima dissipação de potência, o que aumenta sua temperatura. O aumento de tensão sobre o diodo é bem pequeno, como pode ser observado pela inclinação da curva. Para obter a curva da região reversa, basta polarizar o diodo da figura 20 reversamente, invertendo a bateria. Desta forma o diodo ficará polarizado reversamente e conduzirá uma corrente muito pequena, denominada corrente reversa e indicada por Ir, como pode ser observado na figura 20. Observar que a escala para corrente reversa é dada por nanoampère, pois seu valor situa-se nesta faixa, chegando em alguns casos a microampères. Como já foi visto, esta corrente aumenta com o aumento da temperatura sobre o componente. Para a maioria das aplicações do diodo pode-se desprezar esta corrente, considerando seu valor igual a zero. A tensão aplicada ao diodo polarizado reversamente pode aumentar até a um valor máximo denominado máxima tensão reversa (Vrmáx), ou tensão de ruptura. Também é conhecida como Tensão Inversa de Pico , que em inglês é denominada de PIV. Este valor é especificado pelo fabricante do diodo e não deve ser ultrapassado sob o risco de danificar o componente, através do mecanismo explicado no item que descreve a junção PN polarizada reversamente.

INFLUENCIA DA VARIAÇÃO DE TEMPERATURA SOBRE O DIODO

A temperatura máxima do elemento silicio, está por volta de 150ºC, enquanto que a do germanio acha- se por volta de 100ºC. Para cada aumento de 1ºC na temperatura, teremos em decorrencia, que a queda de tensão direta diminui cerca de 2,5mV/ºC. Para melhor esclarecimentos, daremos a seguir um exemplo.

EXEMPLO: Um diodo de silicio apresenta à temperatura de 25ºC, uma queda de tensão no sentido direto de 0,7V a uma corrente de 12 mA. Se mantivermos constante a corrente elétrica, qual será a queda tensão direta resultante na temperatura de 115ºC?

Solução:

  1. 115 – 25 = 90ºC (variação de temperatura)

  2. 90 x 2,5mV = 225mV (regra de 3 direta)

  3. 700 – 225 = 475mV ( resposta )

CONCLUSÃO : com o aumento da temperatura, sua queda de tensão passou de 0,7V para 0,475V, portanto diminui e aumentou o intensidade de corrente elétrica no circuito. A tabela abaixo mostra alguns diodos, as aplicações a que se destinam e suas características de corrente e tensão reversa máxima.

Tipo Uso Corrente Tensão reserva máxima 1N914 detetor/alta velocidade 75mA 75 volts 1N4148 detetor/alta velocidade 200mA 75 volts BB119 varicap usado em CAF XXXX XXXX BB809 varicap usado em VHF XXXX XXXX 1N4001 retificador 1 A 50 volts 1N4002 retificador 1 A 100 volts 1N4003 retificador 1 A 200 volts 1N4004 retificador 1 A 400 volts 1N4005 retificador 1 A 600 volts 1N4006 retificador 1 A 800 volts 1N4007 retificador 1 A 1000 volt

FIXAÇÃO DA APRENDIZAGEM:

Após estudar toda a UNIDADE I, responda as questões abaixo, caso tenha dúvida, volte ao texto:

  1. Toda a matéria é formada por:

a. ( ) Átomos b. ( ) Água c. ( ) Ar d. ( ) Temperatura

  1. Nos átomos, como são distribuidos os eletrons: a. ( ) por temperatura b. ( ) camadas e subcamadas c. ( ) energia d. ( ) tamanho
  2. Como se chama os elementos que são no núcleo do Átomo: a. ( ) neutrino b. ( ) protons c. ( ) eletrons d. ( ) protons e neutrons
  3. Como se chama a última camada do Átomo:

a. ( ) camada subatomica b. ( ) camada de valencia c. ( ) camada de energia d. ( ) camada de tratamento

  1. É um tipo de ligação atomica: a. ( ) subatomica b. ( ) datomica c. ( ) antiga d. ( ) covalente
  2. Quando um eletrons emite energia é indicativo que ele: a. ( ) simplesmente alterou a sua banda de energia b. ( ) não houve alteração na banda de energia c. ( ) passou de uma banda de energia menor para uma banda de energia menor d. ( ) passou de uma banda de energia maior para uma banda de energia menor
  3. Quando um átomo possui muitos elétrons livres, ele pode ser considerado: a. ( ) condutor b. ( ) isolante c. ( ) semicondutor d. ( ) nda
  4. Quando há falta de eletrons livres num átomo, ele é considerado: a. ( ) condutor b. ( ) isolante c. ( ) semicondutor d. ( ) nda
  5. Como conceito de semicondutor, podemos assinala que: a. ( ) materiais que possuem características de condutividade intermediárias entre metal e gases b. ( ) materiais que possuem características de condutância intermediárias entre isolantes e condutores c. ( ) materiais que possuem características de condutividade de isolantes e condutores d. ( ) materiais que possuem características de eletronegatividade de isolantes
  1. Quando associamos num único elemento os semicondutores tipo P e N, estamos formando: a. ( ) junção eletrolitica b. ( ) unijunção c. ( ) junção PN d. ( ) nda
  2. Na eletrônica, como se chama o componente formado pelas junção PN: a. ( ) capacitor b. ( ) resistor c. ( ) potenciometro d. ( ) diodo
  3. Como se chama a diferença de potencial na camada de depleção: a. ( ) barreira eletronica b. ( ) barreira de potencial c. ( ) barreira de protons d. ( ) barreirta de eletrons
  4. Em que condições o diodo conduz: a. ( ) polarização direta b. ( ) polarização indireta c. ( ) polarização reversa d. ( ) polarização negativa
  5. O diodo de silicio passa a conduzir quando a atinge o potencial de: a. ( ) 0,3 V b. ( ) 0,5 V c. ( ) 1,0 V d. ( ) 0,7 V
  6. A corrente de saturação e a tensão reversa aparecem devido a: a. ( ) polarização direta b. ( ) polarização reversa c. ( ) polarização indireta d. ( ) nda
  7. A corrente de saturação depende exclusivamente: a. ( ) temperatura b. ( ) da tensão c. ( ) do diodo d. ( ) da corrente
  8. O anodo e o catodo, são respectivamente os polos: a. ( ) ionicos b. ( ) não são polos c. ( ) negativo e positivo d. ( ) positivo e negativo
  9. Os diodos são divididos em diodos de: a. ( ) alta potencia e baixa potencia b. ( ) alta tensão e baixa tensão c. ( ) alta corrente e baixa corrente d. ( ) de dois terminais e tres terminais
  10. Há uma temperatura de 25ºC a queda de tensão num diodo devido a polarização direta era de 0,6V, a uma temperatura de 80ºC para quanto irá a sua queda de tensão, mantendo a corrente constante. a. ( ) 462,5 mV b. ( ) 300,15 mV c. ( ) 256,8 mV d. ( ) 400,0 mV

UNIDADE II – CIRCUITOS COM DIODOS

DIODOS EM CORRENTE ALTERNADA

CORRENTE ALTERNADA, CARACTERÍSTICAS:

a) FREQUENCIA (F): Toda fonte de corrente alternada tem freqüência, que por definição é a quantidade de vezes que um ciclo completo se repete na unidade de tempo (segundo), sua unidade no Sistema Internacional de Medida (SI) é o HERTZ (HZ). A freqüência de nossa rede elétrica é de 60HZ.

b) PERÍODO (T): É o contrário da freqüência (T=1/F), por definição é o tempo de sinal gasta para completar um ciclo, sua unidade no Sistema Internacional de Medida (SI) é o “segundo”.

c) TENSÃO DE PICO (VP): É a tensão na crista da senóide, o único aparelho que mede a tensão de pico é o OSCILOSCÓPIO.

d) TENSÃO DE PICO A PICO (VPP): É a tensão de pico positivo menos a tensão de pico negativo.

e) TENSÃO EFICAZ OU RMS (Veficaz OU Vrms): É a tensão medida pelos VOLTÍMETROS , quando seletados em ACV, representa a energia que um aparelho iria dissipar por efeito Joule em corrente continua sendo ligado em corrente alternada.

Multímetro Analógico

RELAÇÕES:

TENSÃO DE PICO E TENSÃO EFICAZ

VP = Veficaz / 0,

Componente eletrônicos como por exemplo os semicondutores (diodos, integrados, transistores, etc...), necessitam de corrente contínua, e como fazer se a tensão da rede elétrica é alternada?

Utilizamos fonte de tensão retificadas.