UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA ELETRÔNICA 1 - ET74C Prof.ª Elisabete Nakoneczny Moraes

Transcrição

1 UNVERSAE TECNOLÓGCA FEERAL O PARANÁ EPARTAMENTO ACAÊMCO E ELETROTÉCNCA ELETRÔNCA - ET74C Prof.ª Elisabete Nakoneczny Moraes Aula 5 SOLUÇÃO E CRCUTOS CONTENO OO SEMCONUTOR Curitiba, 7 março de 207. CONTEÚO A AULA. REVSÃO: modelo matemático 2. PONTO QUESCENTE 3. SOLUÇÃO GRÁFCA 4. CRTÉROS PARA A SOLUÇÃO E CRCUTOS 5. PORTA LÓGCA OU e E 6. EXERCÍCOS 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 2

2 -REVSÃO:MOELO MATEMÁTCO V VT S ( e ) eq. VT S. e eq. 3 V V VT S ( e ) eq. kt V T eq. 2 q REGÃO RETA REGÃO REVERSA Corrente de saturação NFLUÊNCA A TEMPERATURA sobre tensão térmica e corrente de saturação: S dobra de valor a cada 0ºC de aumento na temperatura. TEMPO E REESTABELECMENTO REVERSO: tempo necessário para que a corrente no circuito decresça a zero quando na mudança para a polarização reversa Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 3 -REVSÃO: CAPACTÂNCAS (Boylestad seção.0) X C 2 f C f X 0 f X C C C A d d C menor d C maior C C T Capacitância de difusão pol. direta Capacitância de transição pol. reversa 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 4 2

3 2-PONTO QUESCENTE, PONTO E OPERAÇÃO (ESTÁTCO) OU PONTO Q O termo quiescente significa quieto. Um circuito pode estar quiescente sob duas condições:. Quando NÃO há entrada CA 2. Quando HÁ entrada CA no ponto de cruzamento por zero. Vcc Vca Lalond, avid E.; Ross, John A. Princípios de dispositivos e circuitos eletrônicos. Cap 6. 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 5 2-PONTO QUESCENTE, PONTO E OPERAÇÃO (ESTÁTCO) OU PONTO Q Quando o circuito é submetido às duas condições? Vcc V CC Vca Nível CC t Quando há a superposição dos níveis de tensão, o nível CC, ou seja, as tensões CC estarão presentes somente quando o sinal CA cruzar o eixo zero. Sendo esta a condição em que o circuito passa pelo ponto quiescente (Q). 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 6 3

4 2-ETERMNAÇÃO O PONTO QUESCENTE Ponto quiescente é obtida pelo cruzamento da curva característica do diodo em conjunto com a reta de carga do circuito elétrico. i) Curva característica iii) Reta de Carga iv) Ponto Quiescente Curva característica + Reta de carga ii) Circuito sob análise 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos Boylestad: seção 2.2 p TÉCNCAS PARA A SOLUÇÃO E CRCUTOS. Análise gráfica: as informações são obtidas pelo cruzamento da curva característica do diodo em conjunto com a reta de carga do circuito elétrico em questão e que determina o ponto de operação ou quiescente (Q) do diodo. 2. Modelo elétrico do diodo: faz a representação elétrica do diodo a partir de estruturas elétricas elementares. 3. Modelo matemático do diodo: emprega uma equação matemática que representa o comportamento elétrico do diodo.. Análise gráfica 2. Modelo elétrico 3. Modelo matemático V nvt S ( e ) Análise interativa 2 V2 V 2,3 VT log Boylestad: seções:.6 a.9 e 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 8 seções: 2. a 2.5 4

5 3-SOLUÇÃO GRÁFCA - EXEMPLO Boylestad, ex, p. 73 Explicaçã o na aula Exercício 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 9 3-SOLUÇÃO GRÁFCA: SEQUÊNCA E SOLUÇÃO Sequência para a solução: ) eterminação da reta de carga do circuito = f(v). É a equação da malha do circuito sob análise em dois pontos particulares: º) No ponto em que a corrente no diodo é zero: =0 2º) No ponto em que a tensão no diodo é zero: V=0 Equação do circuito E= V+.R = (E - V)/R º) Para obter o ponto em que =0, substitui na equação do circuito =0, que resulta em V=E. 2º) Para obter o ponto em que V=0, substitui na equação do circuito V=0, que resulta em =E/R. 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 0 5

6 3-SOLUÇÃO GRÁFCA: SEQUÊNCA E SOLUÇÃO ) e posse da curva característica, sobrepõem a reta de carga nesta curva. + Q Ponto de Operação ou Quiescente Q V Q 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 3-SOLUÇÃO GRÁFCA: SEQUÊNCA E SOLUÇÃO esenvolvimento: a) Equação do circuito: E=V +.R 8 = V = (8-V)/330 b) Para = 0 V =8V c) Para V = 0 =8/330 = 24,24mA a interseção da curva com a reta de carga, temse o ponto quiescente: No caso: V=0,78V e =2mA 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 2 6

7 4-CRTÉROS ORENTATVOS PARA SOLUÇÃO E CRCUTOS CONTENO OOS Análise Gráfica, Análise nterativa, Modelo Simplificado, Modelo da Queda de Tensão Constante e o Modelo deal. Qual utilizar??? Análise Gráfica: positivo: visualizar a operação do circuito; negativo: impraticável em circuitos complexos; Análise nterativa: positivo: alto nível de precisão da resposta; negativo: impraticável em circuitos complexos utilizando o processo manual. Modelo Simplificado: positivo: utilizado para uma primeira aproximação; negativo: baixo nível de precisão. Modelo da Queda de Tensão Constante: positivo: simplicidade. negativo: baixíssimo nível de precisão. Modelo deal: positivo: adequando quando a tensão V fonte>>v; negativo: não adequado em soluções para pequenos sinais. Créditos: Prof. Marcelino Andrade slide 8 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 3 5-PORTA LÓGCA OU TABELA A VERAE 0 ausência de tensão elétrica. presença de tensão elétrica. iodo como modelo simplificado A B Boylestad seção Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 4 4 7

8 5-PORTA LÓGCA E A B 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 5 6-EXERCÍCOS (Boylestad cap 2, p. 73 a 78) Adotar modelo simplificado para a solução Analisar o exemplo.2 do Boylestad, p.4 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 6 8

9 6-EXERCÍCOS etermine pelo método gráfico a tensão e corrente quiescente do diodo. Malvino e Bates. Electronic Principle, p.76 7 Mar 7 AT05- Solução de circuitos com diodos 7 9