Formula

Ejercicios Resueltos de Dispositivos Electrónicos I Examen de Diciembre de 2005 - Ejercicio 21

Enunciado
Obtener razonadamente, la función matemática de las corrientes por los diodos cuando lafuente U1 varía su tensión desde 0V hasta 4V. Indicar los valores de las corrientes y la fuente U1 en los puntos de inflexión de las funciones. La fuente U2 = 4V . D1 y D2 son diodos con Vγ = 0, 7V , R f= 0Ω, Rr = ∞Ω. DZ1 con Vγ = 0, 7V , R f = 0Ω, Rr = ∞Ω, VZ = −2, 3V y RZ = 0Ω. R1 = 4kΩ, R2 = 5kΩ, R3 = 3kΩ y R4 = 2kΩ.

Figura 1: Circuito del enunciado

Solución
Para comenzar a resolver elproblema se procede a analizar las distintas ramas del circuito y las corrientes que por ellas pueden circular. Para ello se dibujan las corrientes, tensiones y se ponen nombres a los nudos, de acuerdocon la siguiente figura.

Figura 2: Circuito del enunciado con corrientes, tensiones y nudos Al presentar la fuente U2 un valor de 4V, y estar inicialmente la fuente U1 a cero voltios, el diodo D1 seencuentra polarizado inversamente y los diodos D2 y Dz1 están polarizados directamente. El circuito equivalente es el de la figura 3. Por lo tanto la corriente inicial por el diodo D1 es ID1 = 0
1Resuelto

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por el Prof. Andrés A. Nogueiras Meléndez, andres.nogueiras@dte.uvigo.es, 2005

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Figura 3: Primer circuito equivalente La corriente que circula por el diodo DZ1 viene definidapor IDZ1 = y la que circula por el diodo D2 viene definida por ID2 = IDZ1 + U2 − Uγ(D2 ) R2 + R3 (3) U2 − Uγ(DZ1 ) − U1 − Uγ(D2 ) R4 (2)

El estado del circuito puede cambiar de dos formas al aumentarla tensión en U1 . La primera opción es que la diferencia de potencial entre el nudo A y el nudo B del circuito supere la tensión umbral del diodo D1 . La segunda opción es que la diferencia depotencial entre el nudo C y el nudo A del circuito se haga menor que la tensión umbral del diodo DZ1 , haciendo que este pase a corte. Procedamos a analizar ambas opciones. La primera opción es que la...