Guía de ejercicios #1

Transcripción

1 Unversdad Técnca Federco Santa María Departamento de Electrónca Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco Ω v (t) V 3V Ω v0 v 6 3 t[mseg] 6 Suponendo el modelo deal para los dodos, a) Dbuje la forma de onda de v 0 (calbrada) b) Cuál corrente tene mayor valor medo, o? Ejercco V I 00Ω V A D3 D4 V B I En el crcuto de la fgura, V A y V B pueden ser alternatvamente conectados a o a 0. Consderando todos los dodos como deales, calcule I e I para todas las combnacones de V A y V B.

2 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco 3 D 4 3 6K D D v 0 Calcule e D Ejercco 4 Para el crcuto de la fgura, D y D son dodos emsores de luz; consdere para ellos que su característca v es la de un dodo deal (cortocrcuto al conducr, y crcuto aberto cuando están con polarzacón nversa). v 500Ω 0 v (t) 3 D D 5 v t[seg] 0 S la señal de entrada v es una onda trangular de ampltud peaktopeak de 0 y frecuenca [Hz], grafque las formas de onda de la tensón de salda v 0 y de la corrente que crcula por la resstenca. S la lumnosdad (brllo) de cada LED es drectamente proporconal al valor medo de la corrente que crcula por él, Cuál brlla más? Es posble que ambos LED s estén smultáneamente encenddos (conducendo)? Durante qué porcentaje del tempo está encenddo D? Durante qué porcentaje del tempo está encenddo D? Durante qué porcentaje del tempo están ambos apagados?

3 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco 5 Repta el ejercco anteror agregando a la señal v un valor contnuo de. v t[seg] Ejercco 6 Obtenga la CPM (característca v) de los crcutos sguentes: a) b) v v 500Ω V V 3V V V 3

4 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco 7 Para el regulador con Zener de la fgura, v sen( π 00t) r = y el dodo es deal. R z v r v z z 00Ω 0V 6 v z a) Calcule el valor máxmo que puede asumr R (Rmax), tal que z ma. b) Calcule el valor mínmo que puede asumr R (Rmn), tal que z [ ] c) Elgendo R ( Rmn Rmax) =, calcule el valor máxmo y mínmo alcanzados por z. Ejercco 8 Recordar que un dodo de slco de pequeña señal el voltaje en la zona de conduccón dsmnuye aproxmadamente a [mv/k]. Para un dodo que tene una caída de 0,600 con una corrente de a una temperatura de 5ºC, encuentre el voltaje s la corrente se mantene y la temperatura alcanza 75ºC. Ejercco 9 Dbuje la característca VA (CPM: Característca de Punto Motrz) para los crcutos de la fgura. Los dodos son típcos de slco y pequeña señal operando a 300ºK. Suponga 0,6 para todos los dodos (ncluyendo Zeners) en la zona de polarzacón drecta. Los voltajes de ruptura nversa para los dodos Zener se ndcan en cada caso. v v 6.8 v a) b) c) 4

5 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco 0 Usando método gráfco (recta de carga), encuentre el punto de trabajo para los elementos nolneales de cada crcuto de la fgura. D.5K 4 D 00Ω 5 00Ω D Ejercco Consderando el modelo deal para los dodos, encuentre el valor de y de en los sguentes crcutos: 5K (a) (b) 5K (c) 0 5 0K 5K 0K (d) (e) 5

6 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos #.5K (f) (g) 5 D3 5 (h) Ejercco Usando un modelo deal para todos los dodos, ndque cuáles de ellos conducen, en cada caso. 6 D3 6 D3 (a) (b) 6

7 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco 3 Determne en cada caso, el voltaje en el dodo y, s está en conduccón, la corrente que crcula por él..5 D 8K 3K D 8K 3K D 0.5 (.a) (.b) 0.5 Sugerenca: Asuma ncalmente un modelo deal para determnar s está en conduccón o en polarzacón nversa. De acuerdo a su conclusón prelmnar reemplace el dodo por su modelo lneal a trazos, o por lo que corresponda, y calcule. Verfque. Ejercco 4 Para el crcuto de la fgura consdere dodos deales. Calcule la corrente en cada uno. D3 8 Ejercco 5 El crcuto de la fgura consttuye un atenuador varable controlado por la fuente de tensón contnua Vc. 0K V V 0 Vc Calcule la relacón a) Vc= 5 b) Vc= 5 V V 0 para: 7

8 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco 6 El crcuto de la fgura es una síntess aproxmada de la parábola de segundo grado: la corrente es numércamente gual al cuadrado de la tensón v ; presenta relacones numércas exactas para valores enteros de la tensón entre 0 y 5. D 0 D D D 3 D 4 v R R R 3 V V 3V R 4 4V Consdere el modelo deal para los dodos. Responda a las sguentes preguntas: a) Determne el valor de las resstencas R, R, R 3 y R 4. b) Determne el valor de cuando v=.5. Ejercco 7 Se utlzan dos dodos dferentes entre sí cuyas curvas VA son: D D D D a) S se conectan en sere entre sí y con una fuente contnua de 5 y una R de 5[KΩ], encuentre el voltaje en cada uno. b) S se conectan en paralelo entre sí y luego en sere con una R de [KΩ] y una fuente V, encuentre la corrente en cada uno para: a. V= b. V=3 c. V=4 5V D V V D D D V 8

9 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco 8 Para el crcuto de la fgura, encuentre el valor de y de. (D y D son deales ). 0K 5K 5 0K 5K Ejercco 9 Un msmo dodo deal se nstala alternatvamente en dos crcutos smples: 8K 6 D D 8K (a) (b) a) En cuál caso conduce? Calcule la corrente por el dodo. b) En cuál caso no conduce? Calcule el voltaje nverso. Ejercco 0 Para el dodo, conocdo a través de su característca gráfca, determne la corrente que crcula por él. D 6K D 8 6K 3 9

10 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco El crcuto de la fgura sntetza medante aproxmacón por trazos rectos una parábola de 3er grado: la corrente (expresada en ) es gual al cubo de la tensón v (expresada en ) proporconando relacones exactas para valores enteros de v entre 0 y 5. D 0 D D D 3 D 4 v R R R 3 V V 3V R 4 4V a) Consderando dodos deales, calcule el valor de cada resstenca R, R, R 3 y R 4. b) Calcule el valor de para v=3,5. Ejercco Se poseen los sguentes crcutos: (a) v C R v Ra (b) v C R v Rb Compare ambos crcutos rectfcadores, consderando que v, R y C son valores comunes: Cuál tensón tene mayor valor medo, v Ra o v Rb? Cuál tensón tene mayor componente alterna? v = V cos π 50t. Cuál es la frecuenca fundamental de la componente alterna en cada v R s ( ) 0

11 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco 3 En el crcuto de la fgura, ambos dodos presentan gual característca, ndcada en la gráfca. D 3 a) Calcule el valor de la corrente en cada dodo, para =. b) Repta para =0 c) Encuentre el valor de para el cual ambas correntes son guales. Ejercco 4 V(t) 3 V t[mseg] v Consdere ambos dodos deales. a) Dbuje calbrada la forma de onda de v 0. b) Calcule el valor medo de la corrente. c) Calcule el valor medo de la corrente.

12 Fundamentos de Electrónca Guía de ejerccos # Ejercco 5 Para un rectfcador de Onda Completa exsten báscamente dos confguracones alternatvas, conocdas comúnmente como de puente de dodos y de punto medo. a) Comente comparándolas ambas confguracones. b) Indque algún crtero, como ejemplo, que permta optar por una u otra para satsfacer algún requermento específco. Ejercco 6 En el crcuto de la fgura, determne cuáles dodos conducen. Consdere todos los dodos deales y R=500[Ω] R R R D D 3 R D R R R R Ejercco 7 Los dodos DA y DB son guales entre sí y conocdos por su característca v en forma gráfca. D A 4 D B D a) Determne cuál conduce y para él calcule la corrente que crcula y el voltaje drecto. b) A qué valor debería cambar la fuente de C.C. de para revertr la conduccón/no conduccón entre ambos dodos? SOS/LAF abrl de 003