IFSP - campus Cubatão Lista 1 de ETRA3 1º semestre de 2017 SAI311 Aluno 1: Aluno 2: Aluno 3: Aluno 4: Data de entrega: 25 de março de 2017 ATENÇÃO: NÃO SERÃO ACEITAS LISTAS: 1. que não estiverem resolvidas em papel almaço pautado; 2. que não apresentarem a resolução de cada questão imediatamente após o enunciado da respectiva questão; 3. que não apresentarem os gráficos solicitados em papel quadriculado ou milimetrado. Professor: Humberto Hickel de Carvalho 1 – Para que temperatura a banda de energia proibida do Silício se iguala à banda de energia proibida do Germânio? 2 - Calcular a resistência ôhmica de uma barra retangular de Germânio intrínseco com 2mm de comprimento e 0,04mm de diagonal em sua seção transversal à temperatura ambiente. 3 - Calcular o valor da resistência da barra do exercício anterior se a mesma for dopada com impurezas trivalentes com concentração de 4.1018cm-3. 4 - O circuito abaixo representa o sistema de segurança de uma estufa. A Lâmpada acenderá quando a tensão sobre ela for de 8V. Se a lâmpada possui resistência de 10kW determine a partir de que temperatura a lâmpada dará o sinal de perigo. A corrente de saturação do diodo a 20ºC é de 15mA. 5 - Uma carga de resistência igual a 100 e que necessita de uma corrente de 200mA é alimentada a partir da tensão cujo gráfico é mostrado abaixo. Projetar um circuito estabilizador com diodo Zener, de menor potência máxima possível, para fornecer a alimentação adequada para a carga a partir da tensão disponível. vi (V) 35 25 t 6 – Um diodo de silício com concentração Na igual a 5.1016cm-3 e concentração Nd igual a 8.1013cm-3 apresenta capacitância de transição igual a 20pF quando submetido a uma tensão reversa de 5V. Calcular a área da seção reta do corpo desse diodo. 7 - O circuito abaixo utiliza um diodo REAL de silício, cuja curva característica está representada no gráfico onde cada divisão horizontal do gráfico vale 200mV e cada divisão vertical vale 1,0mA. Pede-se: a) Traçar a reta de carga do circuito, usando o próprio gráfico onde está representada a curva característica do diodo; b) Através da reta de carga, determinar os valores da tensão sobre o diodo e da corrente que percorre o circuito; c) Calcular o valor da corrente de saturação reversa do diodo se a temperatura da junção for de 30ºC. 8 - Para o diodo do Exercício 7, calcular o valor da resistência dinâmica quando a corrente vale 10mA. 9 - A corrente de saturação reversa do diodo real no circuito abaixo vale 50nA e a tensão sobre o resistor, 2,5V. Calcular o valor da tensão VF aplicada se a temperatura da junção for de 300K. 10- Nos circuitos abaixo todas as lâmpadas são iguais entre si e necessitam de pelo menos 4,0V para emitir luz. Determinar quais lâmpadas estão acesas. Considerar que os diodos são de silício e quando em condução deixam sobre si 0,7V. 11 – a) Projetar um RMO que alimente uma carga de 500 com uma tensão média de 10V a partir da tensão da rede 110V/60Hz. Desenhe a forma de onda da tensão na carga em função do tempo. b) Projetar um ROCT que alimente uma carga de 500 com uma tensão média de 10V a partir da tensão da rede 110V/60Hz. Desenhe a forma de onda da tensão na carga em função do tempo. c) Projetar um ROCP que alimente uma carga de 500 com uma tensão média de 10V a partir da tensão da rede 110V/60Hz. Desenhe a forma de onda da tensão na carga em função do tempo. 12 – a) Projetar um RMO que alimente uma carga de 500 com uma tensão média de 10V e ripple máximo de 10%, a partir da tensão da rede 110V/60Hz. Desenhe a forma de onda da tensão na carga. b) Projetar um ROCT que alimente uma carga de 500 com uma tensão média de 10V e ripple máximo de 10%, a partir da tensão da rede 110V/60Hz. Desenhe a forma de onda da tensão na carga. c) Projetar um ROCP que alimente uma carga de 500 com uma tensão média de 10V e ripple máximo de 10%, a partir da tensão da rede 110V/60Hz. Desenhe a forma de onda da tensão na carga. 13 – Dados os circuitos abaixo, onde V1 e V2 são tensões que valem 0V ou 10V, preencha as tabelas abaixo e identifique qual a função de cada um dos circuitos. CIRCUITO 1 V1 V2 Função do circuito I1 I2 I3 CIRCUITO 2 V0 I1 I2 I3 V0 14 – Dados os circuitos abaixo e vi(t), que é o mesmo para todos os circuitos, desenhe v0(t) para cada um dos circuitos. 15 - Dados os gráficos das tensões va e vb abaixo, projetar e desenhar o diagrama de um circuito grampeador que recebendo va em sua entrada, forneça vb em sua saída. Os gráficos contemplam apenas o estado permanente do circuito.