informe

Ejercicios Resuelto de diodos.
3.

a) En el circuito recortador de la figura, D2 compensa las variaciones de temperatura. Admitamos que los diodos tienen una resistencia en inverso infinita, que
la resistencia directa es de 20Ω, y que tienen un punto de ruptura en el origen
(VT = 0). Calcular y trazar la caracter´
ıstica de transferencia Vo en funci´n de
o
Vi . Demostrar que el circuitotiene un punto de ruptura extendido, es decir,
dos puntos de ruptura muy pr´ximos entre si.
o
b) Hallar la caracter´
ıstica de transferencia que resultar´ si se eliminase D2 sustiıa
tuido por la resistencia R.
c) Demostrar que el doble punto de ruptura del apartado a desaparecer´ queıa,
dando el unico punto del apartado b si las resistencias directas de los diodos
´
fuesen despreciablesfrente a R.
100KΩ

VR

D1
+

+
D2

Vi

100V

200KΩ
Vo
25V

−

−

Soluci´n:
o
a)

I) Vi ≤ 25V ⇒ D1,D2 OFF ⇒ Vo = 25V
II) 25V ≤ Vi ≤ VR ⇒ D1 ON, D2 OFF

1

100KΩ

D1 ON
+

+
200KΩ

Vi

25V

Vo

−

I2
−

Vi − 25
100 + 200

I2 =

Vi − 2I
30I

Vo = 25 + I2 · 200 = 2I + I2

2
2I
⇒ Vo = Vi +
3
3

V´lido hasta que Vo = VR = 100V (D2 empieza aconducir)
a
Vo = 100V ⇒ Vi = . . . = 137,5V
III) Vi ≥ 137,5V ⇒ D1 = D2 = ON
100KΩ

D1 ON
+

+
200KΩ

−

100V

Vi

25V

Vo

⇒ Vo = 100V

−

Vo
100V
Vo =

2
25
Vi +
3
3

25V

25V

137,5V

Vi

7. Sup´ngase que los diodos de la figura son ideales. Trazar la curva de Vo en funci´n de
o
o
Vi para valores de Vi comprendidos entre 0 y 50 Voltios. Indicartodas las pendientes
y niveles de tensi´n. Indicar cu´les conducen en cada regi´n.
o
a
o
D3 2,5K
D1
Vi

D2

5K

10K

6V

5K

20V

Soluci´n:
o
2

Vo

Diodos ideales. Hallar Vo = f (Vi ) para 0 ≤ Vi ≤ 50V
D3, D2 OF F
D1 ON

a) 0 ≤ Vi ⇒
D1

I

5K

5K

Vo

6V

I=

6
5+5

Vo = I · 5 = 3V
0 ≤ Vi ≤ 3V
b) 3 ≤ Vi ≤?
2,5K
I1
Vi

I1 + I2

I2

5K

5K6V

Malla 1a : Vi − 6 = 2,5I1 + 5I2 [1]
Malla 2o : 6 = 5I2 + 5(I1 + I2 ) [2]
Vi − 2
5
9 − Vi
2 · [1] + [2] → I2 =
10
Vi + 3
Vo = 5(I1 + I2 ) =
2
2 · [1] + [2] → I1 =

V´lido hasta que I2 = 0 → D1OF F
a
I2 = 0 ⇒ Vi = 9V ⇒ Vo =

Vi + 3
2

3V ≤ Vi ≤ 9V
c) 9V ≤ Vi ≤?
3

Vo

D1, D2OF F
D3ON
2,5K

5K

Vi

Vo = 5 ·
Vo =

Vo

Vi
5 + 2,5

Vi
1,5

V´lido hastaque D2 empieza a conducir, lo que ocurre cuando Vo = 20V .
a
Vo = 20V ⇒ Vi = Vo · 1,5 = 30V
Vo =

Vi
1,5

9V ≤ Vi ≤ 30V

d) 30V ≤ Vi ≤?
D3, D2ON
D1OF F
2,5K
I1

I1 − I2

I2
Vi

10K

5K

20V

Malla 1a : Vi − 20 = 2,5I1 + 10I2
Malla 2o : 20 = −10I2 + (I1 − I2 ) · 5

6Vi − 40 

I1 =


35
4Vi + 20
Vo = (I1 − I2 ) · 5 =
7

2Vi − 6 


I2 =
35

4Vo

31V

Vo =

4Vi + 20
7

20V

Vo =

Vi
1,5

6V
3V
9V

3V

30V

50V

ımetro
10. El sistema de puente rectificador de la figura se emplea para construir un volt´
de alterna. La resistencia directa de los diodos es de 100Ω, la de R es de 500Ω y la del
amper´
ımetro es despreciable. La se˜ al de tensi´n viene dada por vs = 100sen(ωt).
n
o
a) Esbozar la onda de lacorriente iL a trav´s del amper´
e
ımetro. Calcular los valores
m´ximos instant´neos.
a
a
b) Escribir una integral cuyo valor d´ la lectura del amperimetro de continua. Evae
luar esta expresi´n y hallar Idc .
o
c) Dibujar real´
ısticamente la onda de tensi´n a trav´s del diodo D1. Indicar los
o
e
valores instant´neos m´ximos.
a
a
d) Escribir una integral cuyo valor nos d´ la lecturade un voltimetro de valor eficaz,
e
colocado en paralelo con D1. (este apartado no tiene en serie un condensador de
bloqueo) Hallar el valor eficaz de esta tensi´n del diodo.
o
D1

D2
Entrada

R

v(t)
D4

D3

Soluci´n:
o
R = 50Ω
Rf

diodos

= 100Ω

Ramp ≃ 0

v(t) = 100 sin(ωt)
Se usa el puente para hacer un volt´
ımetro de alterna.
a) Dibujar la forma de la onda de...