Electronica Boylestad 10a Ed Tarea Diodos 5h356r

+

122 APLICACIONES

VD Si

DEL DIODO

–

ID

+

+ 8V

E

0.33 k⍀ VR

R

–

– (a)

ID (mA) 30

25

20

15

10

5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

VD (V)

0.7 V

(b)

FIG. 2.147 Problemas 1 y 2.

3. Determine el valor de R para el circuito de la figura 2.148 que producirá una corriente a través del diodo de 10 mA si E ⫽ 7 V. Use las características de la figura 2.147b para el diodo. 4. a. Con las características aproximadas del diodo de Si, determine VD, ID y VR para el circuito de la figura 2.149. b. Realice el mismo análisis de la parte (a) con el modelo ideal para el diodo. c. ¿Sugieren los resultados obtenidos en las partes (a) y (b) que el modelo ideal puede ser una buena aproximación de la respuesta real en algunas condiciones?

+ + + E

–

ID 5V

VD

– ID

Si

+ R

2.2 k⍀ VR

VD

–

Si

E

–

30 V

R

2.2 k⍀ VR

–

– FIG. 2.148 Problemas 2 y 3.

+

+

FIG. 2.149 Problema 4.

PROBLEMAS

2.3 Configuraciones de diodos en serie 5. Determine la corriente I para cada una de las configuraciones de la figura 2.150 utilizando el modelo equivalente del diodo.

I

I

–

+

I

+

– (a) (b)

(c)

FIG. 2.150 Problema 5. 6. Determine Vo e ID para las redes de la figura 2.151. ID Vo

Vo

ID

(a)

(b)

FIG. 2.151 Problemas 6 y 49. *7. Determine el nivel de Vo para cada una de las redes de la figura 2.152.

Vo

Vo

+

(a)

–

(b)

FIG. 2.152 Problema 7. *8. Determine Vo e ID para las redes de la figura 2.153. ID Vo

Vo

(a)

(b)

FIG. 2.153 Problema 8.

ID

123

124 APLICACIONES DEL DIODO

*9. Determine Vo1 y Vo2 para las redes de la figura 2.154.

Vo2

Vo1

Vo2

Vo1

kΩ

(a)

(b)

FIG. 2.154 Problema 9.

2.4 Configuraciones en paralelo y en serie-paralelo 10. Determine Vo e ID para las redes de la figura 2.155.

ID ID Vo

Vo

(a)

(b)

FIG. 2.155 Problemas 10 y 50.

*11. Determine Vo e I para las redes de la figura 2.156.

I

I

Vo

(a)

Vo

(b)

FIG. 2.156 Problema 11.

12. Determine Vo1, Vo2 e I para la red de la figura 2.157. *13. Determine Vo e ID para las redes de la figura 2.158.

PROBLEMAS

Vo1 ID

Vo2

I

+

Vo

–

FIG. 2.157 Problema 12.

FIG. 2.158 Problemas 13 y 51.

2.5 Compuertas AND/OR 14. Determine Vo para la red de la figura 2.39 con 0 V en ambas entradas. 15. Determine Vo para la red de la figura 2.39 con 10 V en ambas entradas. 16. Determine Vo para la red de la figura 2.42 con 0 V en ambas entradas. 17. Determine Vo para la red de la figura 2.42 con 10 V en ambas entradas. 18. Determine Vo para la compuerta OR lógica negativa de la figura 2.159. 19. Determine Vo para la compuerta AND lógica negativa de la figura 2.160. –5 V

–5 V Si

Si

0V

Vo

0V

Vo

Si

Si 1 kΩ

2.2 kΩ

–5 V

FIG. 2.160 Problema 19.

FIG. 2.159 Problema 18.

20. Determine el nivel de Vo para la compuerta de la figura 2.161. 21. Determine Vo para la configuración de la figura 2.162.

Vo

Vo

FIG. 2.161 Problema 20.

FIG. 2.162 Problema 21.

2.6 Entradas senoidales; rectificación de media onda 22. Suponiendo un diodo ideal, trace vi, vd e id para el rectificador de media onda de la figura 2.163. La entrada es una forma de onda senoidal con una frecuencia de 60 Hz. 23. Repita el problema 22 con un diodo de silicio (VK ⫽ 0.7 V) 24. Repita el problema 22 con una carga de 6.8 k⍀ aplicada como se muestra en la figura 2.164. Trace vL e iL.

125

126 APLICACIONES

id

+

DEL DIODO

Ideal

+

+

–

Vcd = 2 V iL

vi

Vcd = 2 V

–

vd

vd Ideal

+

id

vi

2.2 k⍀

2.2 kΩ

6.8 k⍀ v L

RL

–

– FIG. 2.163 Problemas 22 a 24.

FIG. 2.164 Problema 24.

25. Para la red de la figura 2.166; trace vo y determine Vcd. *26. Para la red de la figura 2.166; trace vo e iR. iR

vi 10 V

ⴙ

1 kΩ

+

vo (Vcd)

0

ⴚ

+

t vi

10 kΩ vo

Si

–

–

–10 V

FIG. 2.165 Problema 25.

FIG. 2.166 Problema 26.

*27. a. Dada Pmáx ⫽ 14 mV para cada uno de los diodos de la figura 2.167, determine los valores nominales de corriente máxima de cada diodo (utilizando el modelo equivalente aproximado). b. Determine Imáx para Vimáx ⫽ 160 V. c. Determine la corriente a través de cada diodo en Vimáx utilizando los resultados de la parte (b) d. Si sólo hubiera un diodo, determine la corriente a través de él y compárela con los valores nominales máximos. vi

Si

Imáx

160 V

+ t

0

vi

Si

4.7 kΩ

56 kΩ

– FIG. 2.167 Problema 27. 2.7 Rectificación de onda completa 28. Un rectificador de onda completa en configuración de puente con una entrada senoidal de 120 V rms tiene un resistor de carga de 1 k⍀. a. Si se emplean diodos de silicio, ¿cuál es el voltaje disponible en la carga? b. Determine el valor nominal de PIV de cada diodo. c. Encuentre la corriente máxima a través de cada diodo durante la conducción. d. ¿Cuál es la potencia nominal requerida de cada diodo? 29. Determine vo y el valor nominal de PIV de cada uno de los diodos de la configuración de la figura 2.168. vi

+ 100 V

t

vi

Diodos ideales

+

vo

–100 V 2.2 kΩ

–

– FIG. 2.168 Problema 29.

*30. Trace vo para la red de la figura 2.169 y determine el voltaje de cd disponible.

vi

PROBLEMAS

+ 100 V

t

Diodos ideales

vi

+

–100 V

2.2 kΩ

2.2 kΩ

vo

2.2 kΩ

–

– FIG. 2.169 Problema 30.

*31. Trace vo para la red de la figura 2.170 y determine el voltaje de cd disponible.

vi

+ 170 V

t

Diodos ideales

2.2 kΩ

–

vi

vo

+

2.2 kΩ

–170 V

2.2 kΩ

– FIG. 2.170 Problema 31.

2.8 Recortadores 32. Determine vo para cada una de las redes de la figura 2.171 con la entrada mostrada.

5V ⴙ

+

–

ⴙ

vo

vo

ⴚ

ⴚ

FIG. 2.171 Problema 32. 33. Determine vo para cada una de las redes de la figura 2.172 con la entrada mostrada.

5V vo

(a)

FIG. 2.172 Problema 33.

–

(b)

+

vo

127