O díodo. Dispositivo de dois terminais
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- Luana Raminhos Leão
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1 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) sposvo de dos ermnas Ânodo O díodo Cáodo Componene elemenar não-lnear ulzado em crcuos muo varados Aplcações: conversores de poênca AC/C recfcadores, processameno de snas, crcuos dgas, ec.. Tpos: díodos de galena ( prmvos recepores de rádo); díodos de vácuo (válvulas de vácuo); díodos de junção (maeras semconduores: slíco, germâno, ec..)
2 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) O díodo Ânodo (A) Cáodo (K) v Símbolo íodo de ulzação correne (A) P N (K) Caracerísca Junção pn v
3 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) essênca dsposvo lnear v = v v íodo dsposvo não lnear = I S.( e v nv T 1) v v
4 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Caracerísca do díodo relação enre a correne e a ensão no díodo, (v ) se v >0 díodo polarzado drecamene se v <0 díodo polarzado nversamene Polarzação nversa v Polarzação dreca I S correne de sauração nversa ) V T ensão érmca = I S.( e v nv T 1 ) K consane de Bolzmann (1, J/ºK) T emperaura absolua (0ºC 273ºK) q carga do elecrão (1, Coulomb) V T = k.t q
5 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) O díodo deal Se aos ermnas do díodo for aplcada uma ensão negava não flu correne no díodo; o díodo compora-se como um crcuo em abero v Se for njecada uma correne posva no díodo, do ânodo para o cáodo, obém-se uma queda de ensão nula aos ermnas do díodo; o díodo compora-se como um curo-crcuo. A v v <0 => =0 K A v >0 => v =0 K
6 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Exemplo de operação dos dos modos de funconameno do díodo deal +10V +10V +10V +10V 1kΩ 1kΩ 1kΩ 1kΩ v v + 10V = 1kΩ v v íodo polarzado drecamene, equvalene a um curo-crcuo íodo polarzado nversamene, equvalene a um crcuo em abero.
7 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) v O recfcador de mea-onda v v 0 v >0 =0 v =0 v 0 v > 0, ' ON' > 0 ==> v o = v v = v = 0 v <0 v v 0 v v < 0, ' OFF' < 0 ==> v o =. = 0 = 0
8 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) O recfcador de mea-onda v v v 0 v V máx v 0 V máx Nos meos cclos posvos o díodo esá polarzado drecamene, compora-se como um curo-crcuo, e a correne flu sem resrções no díodo. Nos meos cclos negavos, o díodo esá polarzado nversamene, compora-se como um crcuo abero, e por sso a correne no díodo é nula.
9 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Esruura físca do díodo de slíco Slíco po P Slíco po N O díodo de junção pn consse na junção de dos maeras, um semconduor po p em conaco com um semconduor po n Os semconduores po p e n conssem num subsraco (slíco puro, p.ex.) ao qual foram adconadas mpurezas po p (elemenos com rês elecrões na úlma órba) ou po n (elemenos com cnco elecrões na úlma órba)
10 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Junção pn não polarzada Buracos Elecrões lvres egão de deplexão Junção pn sem qualquer ensão aplcada Formação de uma zona na junção dos maeras p e n, desgnada por regão de deplexão ou regão de carga espacal Formação de uma barrera poencal Correnes de dfusão de buracos da regão p para a regão n e de elecrões da regão n para a regão p
11 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Junção pn polarzada nversamene V A ensão nversa aplcada (V ) va reforçar o campo elécrco na zona de carga espacal, a largura desa va aumenar e consu-se como uma barrera fore à passagem de correne. As correnes de dfusão são nulas
12 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Junção pn polarzada drecamene V A ensão dreca aplcada (V ) va reduzr, ou mesmo elmnar, o campo elécrco na zona de carga espacal, a largura desa va dmnur e a barrera de poencal desaparece faclando a passagem de correne. As correnes de dfusão são mporanes
13 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Modelo do díodo aproxmado com fone de ensão e ressênca deal V γ f Polarzação dreca díodo equvalene a uma fone de ensão Vg em sére com uma ressênca f Polarzação nversa díodo equvalene a uma ressênca elevada, r» Vγ v
14 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Modelo do díodo aproxmado com fone de ensão consane deal V γ Polarzação dreca díodo equvalene a uma fone de ensão consane Vg Polarzação nversa díodo equvalene a uma ressênca elevada, r» Vγ v
15 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) O díodo de zener Caracerísca do díodo de zener -VZ0 v Z Z Vγ v v
16 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Modelo lnear do díodo de zener com fone de ensão consane e ressênca ONzener OFF ONdreca deal deal VZ0 Vγ Z F -VZ0 Vγ v v < V < 0 Z0 V Z 0 v = 0 V γ v V γ > 0
17 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Modelo lnear do díodo de zener com fone de ensão consane ONzener OFF ONdreca deal deal VZ0 Vγ -VZ0 Vγ v v < V < 0 Z0 V Z 0 v = 0 V γ v V γ > 0
18 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Crcuos lmadores A K V Vγ Vγ
19 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Crcuos lmadores A K VL V VL+V γ VL+Vγ
20 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Crcuos lmadores K A V -Vγ Vγ
21 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Crcuos lmadores K A VL V - (VL+Vγ) -(VL+V γ)
22 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Crcuos lmadores 1 A K 2 K A VL1 VL2 V VL1+Vγ VL1+Vγ -(VL2+Vγ) - (VL2+Vγ)
23 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Crcuos lmadores 1 Z V VL+V γ VZ+V γ
24 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Crcuos lmadores 1 Z V -(VZ+Vγ) -(VZ+Vγ)
25 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Crcuos lmadores Z1 Z2 V VZ1+Vγ VZ1+Vγ -(V Z2+Vγ) -(VZ2+Vγ)
26 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) C Crcuo fxador Vc K A 4V 10V -6V 0
27 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) C Crcuo fxador Vc A K max -2. max
28 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) C Vc K A Crcuo fxador 2.max V max
29 eparameno de Engenhara Elecroécnca (EE) Crcuo duplcador de ensão C1 2 2.max Vc1 1 C2 max 2.max
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