Ejercicios con diodos Cuestiones tipo test

Universidad
Rey Juan Carlos
Escuela Superior de Ciencias Experimentales y Tecnología
Departamento de Tecnología Electrónica
Ejercicios con diodos Cuestiones tipo test 1.
¿Cuál es la aplicación principal del circuito de la figura?:
a)
b)
c)
d)
2.
Es un circuito recortador a un nivel.
Es un circuito recortador a dos niveles.
Es un regulador de tensión.
Es un circuito rectificador.
Un circuito recortador a un nivel inferior.
Un circuito rectificador de onda completa.
Un regulador de tensión.
Un circuito rectificador de media onda.
+
R D
v i vo
VR
‐
Si los dos diodos del circuito de la figura son idénticos,
dicho circuito se comportaría como…
a)
b)
c)
d)
3.
D +
v i R
D ‐
Si los dos diodos del circuito de la figura son idénticos,
dicho circuito se comportaría como…
a)
b)
c)
d)
Un circuito recortador a dos niveles.
Un circuito rectificador de onda completa.
Un regulador de tensión.
Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
vo
D v i +
D R
vo
‐
4. El circuito de la figura tiene cuatro diodos de GaAs con el mismo voltaje de activación (tensión
de codo) de 1 V. En ese caso:
a) D1 y D2 conducen cuando Vi > 2 V. D3 y D4
conducen cuando Vi < 2 V.
b) Los cuatro diodos conducen cuando Vi > 4 V.
c) D1 y D2 conducen cuando Vi < -2 V. D3 y D4
conducen cuando Vi > 2 V.
d) Los cuatro diodos conducen cuando Vi < -4 V.
e) La tensión de salida Vo vale 0 V para cualquier valor de Vi.
+
-
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Problemas Problema 1. En la figura inferior hay un elemento no lineal cuya característica corriente-voltaje
viene dado por la expresión:
is = A(vs-vt)2 si vs > vt
is = 0
si vs < vt
Calcular el voltaje que cae en dicho dispositivo si A=1,Vt=0V, Vin =12 V y R1= 1 k y R2 = 1 k
VCC_CIRCLE
R1
Vin
Vs
R2

SOLUCIÓN:
 R2 
R1 R2
VTh  
 0,5k ;Vs  2, 6V .
  Vin  6V ;RTh 
R1  R2
 R1  R2 
Problema 2. Encontrar la recta de carga presentada al elemento desconocido por el circuito
resistivo de la figura.
R1
VCC_CIRCLE
I0
SOURCE CURRENT
R2
SOLUCIÓN:
Vx
V X  VTh  i X  RTh ; RTh  R1  R2 ; VTh   I 0  R2 .
Problema 3. Si el diodo Zener de la figura tiene una tensión de codo de 0,7V y un voltaje de
ruptura Zener de 3V, hallar su punto de trabajo (Vin = 12V, R1= 1k, R2 = 1ky R3 = 0,5k
R1
R3
Vin
R2
D1
SOLUCIÓN:
 R2
VZ  VTh  i Z  RTh ; VTh  
 R1  R2

 R R
  Vin  6V ; RTh   1 2

 R1  R2

  R3  1k; VZ  3V ; i Z  3mA .

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Problema 4 Encontrar el punto de operación del diodo de Si de la figura. (Vin = 12V, R1= 10k,
R2 = 5k R3 = 100k y R4 = 50k
R1
R3
D2
Vin
R4
R2
SOLUCIÓN: Suponemos V D  0,7V .
V D  VTh  i D  RTh ; VTh  3,87V ; RTh  3,25k; VD  0,7V ; i D  973A .
Problema 5. Encontrar el punto de operación del diodo de Si de la figura. (Vin = 12V, R1= 10k,
R2 = 5k R3 = 100k y R4 = 50k
R1
R3
D2
Vin
R4
R2
SOLUCIÓN: Suponemos V D  0,7V .


R2  R4
  Vin  1,3V ;
V D  VTh  i D  RTh ; VTh  
 R1  R2 R3  R4   R2  R1 
 R1  R2

.

 R3   R4
R

R
2

RTh   1
 33,7k; V D  0,7V ; i D  17,8A
 R1  R2


 R3   R4
 R1  R2

Problema 6. Hallar la función de transferencia del circuito y dibujar Vout vs Vin (R1 = 10 k y Vr
= 3V, el voltaje de activación del diodo de Si es 0,7 V).
R1
D2
Vout
Vin
Vr
.
SOLUCIÓN:
Si Vin  Vr  0,7V  Vout  Vr  0,7V  2,3V
Si Vin  Vr  0,7V  Vout  Vin
.
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Problema 7. Hallar la función de transferencia del circuito y dibujar Vout vs Vin (R1 = 10 k y Vr
= 5V, el voltaje de activación de los diodos es 0,7 V).
R1
D1
D2
Vout
Vin
Vr
.
SOLUCIÓN:
Si Vin  V D1  Vr  Vout  VD1  Vr  5,7V
Si  V D 2  Vin  VD1  Vr  Vout  Vin
.
Si Vin  VD 2  Vout  V D 2
Problema 8. Hallar la función de transferencia del circuito y dibujar Vout vs Vin.
R
R
R
Vin
Vout
Vr
.
SOLUCIÓN:
Si 0,5·Vin  VD  Vr  Vout  Vr
Si 0,5·Vin  VD  Vr  Vout 
Vin  1,4V  Vr .
3
Problema 9. Hallar el punto de operación del diodo de Si de la figura. (Vin = 3V, R1= 1k, R2 =
21ky R3 = 3k
R1
Vin
R2
R3
 R3 
VD  VTh  iD  RTh ; VTh  
  Vin  2.25V ;
R3  R1 

SOLUCIÓN: Suponemos V D  0,7V .
.
R1  R3
RTh 
 R2  21, 75k ; VD  0, 7V ; iD  71, 2  A
R1  R3
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Problema 10. Determina, para el circuito de la figura, la corriente que circula por cada uno de los
diodos D1 y D2 (ID1 e ID2) y sus tensiones (VD1 y VD2). Considera que ambos diodos son de Ge
(voltaje de activación de 0.3 V).
SOLUCIÓN: Ver hoja de soluciones.
Problema 11. Determina la tensión de salida V0 y la corriente ID que pasa por cada uno de los
diodos del circuito. Considera que todos los diodos son de GaAs (voltaje de activación de 1 V).
SOLUCIÓN: Ver hoja de soluciones.
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