Prova Eletrônica I CEFETRJ - Avaliação P1 2023 - Diodos e Semicondutores

CEFETRJ Nova Iguaçu Avaliação P1 de Eletrônica I 25 de outubro de 20232 1ª Questão No circuito abaixo Vx 5 V e R1 1000 Ω Determine IX VD1 e VR1 utilizando os seguintes modelos para o diodo de silício a Considere o circuito da figura a e Modelo Ideal em que a queda de tensão no diodo polarizado diretamente é considerada nula b Considere o circuito da figura a e Modelo Tensão Constante em que a queda de tensão no diodo polarizado diretamente é considerada constante e aproximadamente igual a 08 V c Qual deve ser a queda de tensão e a corrente IX em R1 se conectarmos um outro diodo D2 entre a fonte Vx e R1 Neste caso considere o circuito da figura b e Modelo Tensão Constante d Qual deve ser a queda de tensão em R1 e a corrente IX se conectarmos um outro diodo D2 em paralelo com R1 e um resistor R21KΩ em série com VX Neste caso considere o circuito da figura c e Modelo Tensão Constante 2ª Questão A Figura abaixo mostra uma barra de um semicondutor de silício tipo P a qual está sujeita à injeção de elétrons à esquerda e lacunas à direita Calcule o número de elétrons e lacunas armazenados no semicondutor entre x0 e x2μ m supondo que a seção reta tenha área de 1μm1μm No510 16cm 3 e Po210 16cm 3 Considere nxNoe xLn pxPoe x2Lp q1610 19C Dn34 cm 2s D p12cm 2s e LnLp002μm D2 2 R2 X Fig a Fig b Fig c 3ª Questão Um oscilador requer uma capacitância variável com a característica mostrada na figura abaixo Considere Cj uma função hiperbólica de Vr em que Cj C jo 1V R V o a Analise o gráfico dafigura a e determine Vo e Cjo b Realize um desenvolvimento literal para obter a polarização reversa Vr que deve ser aplicada aos terminais do diodo de junção PN para que a frequência de ressonância seja de Wres rads Considere A a área de seção reta do semicondutor 4ª Questão Determine a frequência de ressonância do circuito abaixo e a tensão nos terminais do capacitor na referida frequência se a corrente nominal do gerador de entrada é de 2 mA Considere que na ressonância a impedância complexa tenha parte imaginária nula L Fig b Fig a