EJERCICIO 1 EJERCICIO 2

Transcripción

1 EJERCICIO 1 Se miden 0 Volt. en los terminales del diodo de la fig. siguiente, la tensión de la fuente indica +5 Volt. respecto de masa. Qué está mal en el circuito? EJERCICIO 2 En la fig. siguiente la medición en la unión de R 1 y R 2 es de 0 Volt. respecto de masa. Cuáles son algunos de los posibles fallos que puede haber en el circuito? EJERCICIO 3 Algunos sistemas como los de alarma contra robo, ordenadores, etc. Usan una batería de reserva en caso de que la fuente principal falle. Describir como trabaja el circuito de la fig. siguiente. 1

2 EJERCICIO 4 En los siguientes circuitos, determinar la tensión de salida en función de la tensión de entrada si esta varía entre 0 y 5 Volt.. a) PUERTA AND R b) PUERTA OR R 2

3 EJERCICIO 5 Dos diodos de corriente de saturación I S = 5µA y tensión de avalancha V Z = 8 V, se conectan en serie y en oposición. Hallar la corriente y la tensión soportada por los diodos si V S = 7,8 Volt. EJERCICIO 6 Los diodos del circuito de la fig. siguiente, pueden representarse por una característica tensión corriente linealizada, con una resistencia incremental r y una tensión umbral V γ. El diodo D 1 es de Ge, con r = 20Ω y V γ = 0,2V. El diodo D 2 es de Si, con r = 15Ω y V γ = 0,6V. Hallar el punto de trabajo de cada uno de ellos para R = 1K. I F I F V 1 =V 2 V γ V F V γ V F 3

4 EJERCICIO 7 En el circuito de la fig. siguiente, determinar el punto de trabajo del diodo BYV12 utilizando para ello la gráfica correspondiente a la curva característica en la zona de conducción de dicho diodo para una temperatura ambiente de 25 ºC. Datos: V i = 15V, V 2 = 3,5V, R 1 = R 2 = 50 Ω EJERCICIO 10 Diseñar un circuito detector de corriente. EJERCICIO 12 Analizar el circuito de la fig. siguiente si la característica de los diodos es la mostrada seguidamente. V 0 = f ( V i ) V i I(mA I (ma) V i V t 10 D 2 10 V 0 1 1,5 0 1 D V 4

5 EJERCICIO 13 En el circuito de la fig. obtener el punto de funcionamiento (tensión y corriente. Considerar al semiconductor ideal. EJERCICIO 14 Calcular el valor de la corriente ( I ) y de la tensión ( V ) en los circuitos de las figuras siguientes. Suponer diodos ideales. 5

6 EJERCICIO 15 Calcular la tensión en bornes del diodo de la figura siguiente ( V γ = 0,7 Volt.) C 150 Ω EJERCICIO 16 Dibujar la forma de onda de la tensión de salida si la tensión de entrada es senoidal y su valor máximo es de 24 Volt. Suponer diodos ideales. V S EJERCICIO 19 En el circuito de la fig., calcular el punto de trabajo de los diodos. ( V Z = 3 V, V γ = 0,6 Volt. para ambos) 6

7 EJERCICIO 20 Dibujar y acotar la forma de onda que se tiene entre los puntos A y B del circuito de la figura siguiente (V γ = 0,7 Volt.). EJERCICIO 21 En el circuito de la fig., los diodos son ideales. Determinar el punto de funcionamiento de cada uno de los diodos. El diodo D 1 está polarizado directamente y fija 6 V en el cátodo del diodo D 2 por lo que D 2 queda cortado y el diodo D 3 entra EJERCICIO 22 En el circuito de la fig. obtener el punto de funcionamiento (tensión y corriente. Considerar al semiconductor ideal. 7

8 EJERCICIO 24 En el circuito de la fig. obtener el punto de funcionamiento (tensión y corriente. Considerar al semiconductor ideal. EJERCICIO 26 En el circuito de la fig.1 y con la característica del diodo la indicada en la fig.2, obtener los valore de R 2 que hacen que la corriente por R 1 permanezca constante, si la tensión de entrada puede variar entre 13 y 18 Volt. a) R 1 = 1 K b) R 1 = 100 Ω I 100 ma - 10 V 0,6 V V - 50 ma Fig.1 8

9 EJERCICIO 28 Un diodo de avalancha regula a V Z = 50 Volt.. El margen de corriente por el diodo es de 5 a 40 ma (regulando) y la tensión de alimentación es de 200 V (inicialmente). Calcular: a) La resistencia limitadora para que exista regulación incluso cuando I L = 0, y calcular I Lmáx. b) Con la anterior resistencia limitadora, y la I L establecida en 25 ma, Cuáles son los límites entre los que puede variar la tensión de alimentación V sin que el circuito deje de regular? I L V Z = 50 V V V Z I 5 ma 40 ma EJERCICIO 29 Se necesita alimentar una carga de 500 ohm, con una tensión de 10 V, a partir de una fuente que suministra una tensión que puede variar entre 15 y 20 V. Si la corriente mínima del zener para que regule es de 5 ma, calcular: 1) Valor de la resistencia limitadora 2) Potencia de la resistencia limitadora 3) Máxima potencia disipada por el zener I T I L I Z V L 9

10 EJERCICIO 30 En el circuito de la fig. siguiente, la tensión de entrada V i puede variar entre 12 y 16 Volt. Calcular el margen de valores de R para que la tensión en la R L sea de 8 Volt. Datos: D Z (V Z = 8 Volt., I Zmin = 2mA, I Zmáx = 24 ma R L (R L = 1K, P n = 0,5 W) EJERCICIO 33 En el circuito de la fig. siguiente R L = 10 K. Si R 1 = 5K y V Z = 5 Volt., dibujar V L e I L en función del tiempo si V es una onda triangular de ± 12 Volt. de pico y de periodo 10 ms. V EJERCICIO 34 En el circuito de la fig. siguiente, indicar el estado de conducción del diodo D y del zener, así como los valores de I R1, I R2, I R3, I D, I Z. Datos: i d V CC = 25 Volt. R 1 = 500 Ω R t(ms 2 = 1KΩ R 3 = 376 Ω D: V γ = 0,6 Volt. Z: V γ = 0,6 Volt. V z = 10 Volt. 10

11 EJERCICIO 36 En el circuito de la fig. siguiente, indicar el estado de conducción del diodo D y del zener, así como los valores de I R1, I R2, I R3, I D, I Z. Datos: V CC = 25 Volt. R 1 = 500 Ω R 2 = 1KΩ R 3 = 100Ω D: V γ = 0,6 Volt. Z: V γ = 0,6 Volt. V z = 10 Volt. EJERCICIO 37 El regulador de tensión con C.I LM7812C de la fig., está alimentado por un transformador de 220 V / 15 V ( 50 Hz ) y puente rectificador de onda completa. Calcular: 1) Tensión y corriente contínua de salida ( V L, I L ) 2) Valor medio aproximado de la tensión de entrada V I IN OUT COM V I V L Datos: R 1 = 2K4, R 2 = 1K, R L = 100 Ω / 4W, C 1 = 2200 µf, C 2 = C 4 = 100 nf, C 3 = 100 µf, Diodo LED ( V F = 2 V ), Zener ( V Z = 4,7 V, r z = 30Ω, I Zmin = 6 ma), CI 7812C ( I OUT máx = 1 A, I Q = 5 ma, V OUT = 12 V ) 11

12 EJERCICIO 38 El circuito estabilizador con zener de la fig. siguiente, alimenta a una carga R L con una tensión de 12 Volt. Calcular: 1) Tensión entre el punto A y B 2) Valor de la resistencia limitadora R 1 y potencia que disipa 3) Potencia disipada en cada uno de los diodos zener Datos: Vi = 37 Volt., R L = 1K2, R 2 = 0,5 K, Z1 ( V Z1 = 21 V, r Z1 = 100 Ω), Z2 (V Z2 = 11,8 V, r z2 = 20 Ω) V i EJERCICIO 39 Diseñar y dibujar un circuito que nos garantice que la tensión entre sus terminales de salida este comprendida entre 2V y + 6V, independientemente del nivel de la señal de entrada. EJERCICIO 42 En el circuito de la fig. siguiente dibujar la curva de transferencia de la tensión en el zener en función de la tensión de entrada, si V Z = 5 Volt., V F = 0,7 Volt. y -12 < V B < 12 Volt. 12

13 EJERCICIO 43 En el circuito de la fig. siguiente R 1 = 1K, V Z = 5 Volt. y V i es una onda triangular de ± 10 Volt. de pico y periodo 10 ms, dibujar la tensión de salida ( V S ) y la tensión V R1 en función del tiempo. V F = 0,7 Volt. V i V S EJERCICIO 45 En el circuito de la fig. siguiente, determinar la característica de transferencia de tensión en el rango de 20 V < V IN < 20 V, si ambos zener son de 5 Volt. V IN V OUT EJERCICIO 49 El circuito rectificador de la fig. siguiente emplea un filtro por condensador. Calcular: 1) Corriente máxima que atraviesa al diodo 2) Angulo de corte 3) Permaneciendo R L constante, Cómo varía la corriente máxima por los diodos si aumentamos la capacidad del condensador? 4) Si quitamos laresistencia decarga, a qué tensión inversa queda sometido cada diodo y qué tensión se obtiene a la salida? 13

14 EJERCICIO 50 Diseñar una fuente de alimentación utilizando un rectificador de media onda con filtro por condensador. Especificaciones: V LC = 150 Volt., I LC = 20 ma, r = 1% Calcular: 1) Capacidad del condensador 2) Tensión de red necesaria 3) Corriente de pico por los diodos v EJERCICIO 51 0 π 2π α Diseñar una fuente de alimentación utilizando un rectificador de doble onda con filtro por condensador. Especificaciones: V LC = 150 Volt., I LC = 20 ma, r = 1% Calcular: 1) Capacidad del condensador 2) Tensión de red necesaria 3) Corriente de pico por los diodos v EJERCICIO 52 0 π 2π α Sea un circuito rectificador de onda completa sin filtro con elementos ideales (sin resistencias, sin caidas de tensión en los diodos, etc.) Si la tensión por fase del transformador son 300 Volt. (eficaces), calcular: 1) V LC a la salida 2) V LC a la salida si I LC = 100 ma 3) Cómo varía el rizado si se aumenta I LC? 4) PIV de los diodos 14

15 EJERCICIO 55 Un rectificador en puente con filtro por condensador de 10 µf, alimenta a una carga de 10 KΩ. Sabiendo que la tensión máxima en el secundario es de 20 Volt. Calcular todos los parámetros de la fuente. V 0 EJERCICIO 56 Se quiere estabilizar una carga de 12 V y 450 ma de corriente máxima a partir de una tensión de red de 220 V / 50 Hz. Para ello, disponemos de un rectificador monofásico en puente con filtro por condensador que produce una tensión media de 15 V y una V r de 2,4 V. Además, se dispone de un diodo zener cuyas características son: V Z = 12 ± 0,5 %, I Zmin = 3 ma. Se pide: a) Dibujar el circuito b) Valor de la resistencia de carga c) Capacidad del condensador d) Valor de la resistencia limitadora mínima e) Potencia de la resistencia limitadora f) Potencia mínima del zener g) PIV de los diodos h) I 0 de los diodos i) R t del transformador 15

16 EJERCICIO 57 La fuente de alimentación de la fig. siguiente utiliza el regulador de tensión 78M05C. Calcular: a) Máxima y mínima tensión de salida del circuito b) Mínima intensidad de corriente que ha de ser capaz de proporcionar el transformador de entrada. 220 I IN I OUT IL IN OUT COM V I I Q I 1 V L P DATOS: R 1 = 1K, R L = 47Ω/2W, P = 500 Ω, C 1 = 2200 µf, C 2 = C 4 = 100 nf C 3 = 100 µf, V I = 14 Volt. CI 78M05C (V out = 5 V, I Q = 4,5 ma, I out = 0,3 A) 16