R L C. v i. dv dt. i x. v x V/R. recta de carga estática. V+V im. V-V im. Recta de carga dinámica: i vx R = C = L =

Transcripción

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2 R = R L C R R C = C d C dt L = d L L dt R x x /R recta de carga estátca x = ( ) R x x _ x = M senωt M ( ) Recta de carga dnámca: x x = R M

3 x x R /R x Q _ x elemento no lneal x x = 0 s = k 2 ( ) x T s s T s T recta de carga x = ( ) R x

4 Solucón analítca ( ) ( ) R x 2 T x T s k s = ( ) T s 2 T x x T s x s k s 0 = = ( ) R x x = Rk T 2 2Rk 2Rk 1 T x 1 = T Rk T 2 2Rk 2Rk 1 T x 1 ± =

5 modelos secconalmente lneales para lnealzar dspostos no lneales x /R x Q R x x _ Cada segmento es tangente a la cura en un punto determnado El número de segmentos depende de la precsón necesara x límte pequeña señal mantene al dsposto dentro de la zona lneal x

6 odos Semconductores odos Semconductores

7 dodo común Equalente en tensón de la temperatura T = kt q = I o e η T T =25m Br I o I T I o e T η γ Cura característca

8 Slco 0,6 Germano γ 0,7 0,1 γ 0,2 ArGa 0,9 1 γ

9 ependenca con la T I o se duplca cada 10ºC γ dsmnuye 2,5m/ºC atos del fabrcante I P P MAX I MAX I T ( 10%P MAX

10 < = = > Polarzacón drecta el dodo fja su tensón = γ 0 depende del crcuto externo Polarzacón nersa el dodo fja su corrente = 0 <0 depende del crcuto externo < = = > γ I T γ

11 Modelo en tercera aproxmacón a Z z a r dr z c d I T γ b b _ γ I T r dr > 0 = γ = 0 < 0 r dr < 5 Ω Z Z = = I I T T z Z γ

12 dodo zener Cura característca Polarzacón como zener Polarzacón como dodo común γ Ruptura zener z <5 (campo eléctrco) aalancha z >7 (colsones) arstor

13 odos Schottky Juntura metalsemconductor (S tpo n). odos PIN juntura semconductorsemconductor con materal ntrínsenco entre ambas. odos aractor Opera en polarzacón nersa como capactor arable. El alor de la capactanca depende nersamente de la tensón de entrada. odos túnel (dodo Esak) Presenta una zona de resstenca negata (entre los 50 y los 250 m). Alta elocdad LE (lgth emttng dode). Transforman corrente eléctrca en luz. Fotododo. Transforma la energía lumínca en corrente eléctrca. En polarzacón nersa la corrente nersa es proporconal a la ntensdad de luz efecta que ncde en el dsposto.

14 Separa

15 Crcutos con dodos Crcutos con odos Prof. María Isabel Schaon

16 Crcutos Rectfcadores Meda onda Onda completa

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18 Rectfcador de meda onda con fltro capacto (t) R 1 R 2 C o (t)

19 (t) R 1 R 2 C o (t) rectfcador de meda onda con fltro capacto oblador de tensón ntercambando dodo y capactor (t) T1 T2 t (t) R 1 Crcuto fjador C R 2 o (t)

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21 (t) R 1 C R 2 o(t) (t) T1 T T2 t R 1 << R 2 S T 1 dodo en polarzacón drecta S T 2 dodo en polarzacón nersa o =γ o = (R2)

22 El capactor se carga en forma exponencal a γ τ c =R 1 C T1 T Al cabo de T 1 el capactor se cargó al alor 1 C (T1) = 1 C C 1 T2 C ( t ) El capactor se descarga exponencalmente a 2 = f t τ d =(R 1 R 2 )C ( ) e τ Al cabo de T 2 el capactor se cargó al alor 2 C (T2) = 2 f t τ c =R 1 C << T/2 τ d =(R 1 R 2 )C> T/2

23 τ c =R 1 C << T/2 urante el semcclo posto de la entrada el apactor alcanza el alor fnal γ τ d =(R 1 R 2 )C >>T/2 En el semcclo negato el capactor se descarga poco La salda reproduce la forma de la entrada pero tene una componente de contnua dstnta medo o (t) R 1 T/2 T/2 C R 2 2 t o(t) El alor máxmo de la salda es γ Excursón salda = Excursón entrada tensón drecta del dodo IJAOR

24 τ d =(R 1 R 2 )C << T/2 C 1 = γ τ c =R 1 C< 0,1τ d el capactor alcanza el alor fnal en ambos semcclos γ T t 2 = t La salda NO reproduce la forma de la entrada T/2 T/2 CONFORMA PULSOS NEGATIOS 2

25 (t) R 1 C R 2 o(t) T/2 = τ c =R 1 C= 0,1τ d transtoro régmen permanente

26 (t) R 1 C R 2 o(t) T/2 < τ c =R 1 C= 0,1τ d

27 (t) R 1 C R 2 o(t) T/2 > τ c =R 1 C= 0,1τ d

28 f = 5KHz T/2 = 200 µseg R 2 = 100K C = 0,1 µf R 1 = 0,1K R 1 = 1K

29 (t) R 1 C E < E A R 2 o(t) τ c << T/2 << τ d El dodo conduce s la tensón Eγ esplaza el nel de contnua en el alor de la fuente medo E El dodo conduce s la tensón E γ esplaza el nel de contnua en un alor gual al de la fuente medo E (t) R 1 C E A R 2 o(t)

30 (t) R 1 C E A R 2 o(t) τ c =R 1 C =T/2 =0,1τ d = 0,1(R 1 R 2 )C E = 2 máxmo Eγ o E γ mínmo

31 (t) R 1 C E A R 2 o(t) E = 2 τ c =R 1 C=T/2 =τ d =(R 1 R 2 )C máxmo E γ o = E γ

32 Consejos para el análss Crcuto Fjador etermnar cual de las polardades de la entrada prooca la conduccón del dodo Suponer carga muy rápda del capactor cuando el dodo conduce τ c =R 1 C << T/2 Suponer que el capactor se descarga muy lentamente cuando el dodo no conduce τd >> T/2 Mantener la polardad de referenca Tener en cuenta que la excursón total se mantene

33 senodal de tensón máxma 20 y f = 100Hz que como máxmo puede entregar una corrente nstantánea de 0,5A, reproduzca la forma de onda de la entrada y fje una tensón máxma a la salda 5 Ejemplo (t) R 1 señar un crcuto que exctado con una onda C E A R 2 o(t) máxmo E γ E 5 γ T/2 = 5mseg < 0,1τ d τ d= (R1 R2) C R2C R máx(r1) < Ω < R 1 < 0,1R 2 = 10K Ω 2 odo: IP>25 C = 10µF I S >25 ma s R1 = 500 Ω τ c = R 1 C T/2