PROBLEMA 1: a) R=1K S’ha de complir: 1mA < IZ < 100mA Per tant: V − VZ 1mA < Rmin ⇒ VZ ≤ 9V Ve − VZ R 1mA < < 100mA R VRmax − VZ < 100mA ⇒ V ≥ −80V ⇒ V ≥ 0V Z Z R És a dir: 9V ≥ VZ ≥ 0V b) Si VZ=4V, calcular R per estabilitzar el circuit... S’ha de complir: 1mA < IZ < 100mA Per tant: I Zmin < Ve − VZ < I Zmax R VRmin − VZ ⇒ R ≤ 6 KΩ R < I Zmin VRmax − VZ < R ⇒ R ≥ 160Ω I Zmax És a dir: 6 KΩ ≥ R ≥ 160Ω c) Si VZ=4V, R=1K, IZM=16mA a 300K, ¿Qué sucede al variar la temperatura? IZ puede variar entre: V −V V −V V − VZ 6mA = emin Z ≤ e Z ≤ emax = 16mA R R R Vemos que estamos trabajando con el circuito al límite, ya que IZM=16mA. Por tanto, si T sube, VZ baja, y la IZ sube, por lo que podemos superar la IZM y destruir el circuito. PROBLEMA 2: µn=1100cm2/s µp=400cm2/s ni=1010cm-3 a) NA=108cm-3 b) NA=1010cm-3 np=ni2 p+ND = n+NA => p = n+NA NA<<ni -> Semiconductor intrínseco Î n=p= ni σ= nqµn + pqµp = niq(µn + µp) R=σL/S = 41.66MΩ − N A ± N A + 4ni2 => n = 2 => n=0.62·1010cm-3 σ= nqµn + pqµp R=σL/S = 47.1MΩ 2 c) NA=1012cm-3 σ= pqµp R=σL/S = 1.56MΩ d) NA=1014cm-3 σ= pqµp R=σL/S = 15.6kΩ p=1.61·1010cm-3 NA>>ni -> Semiconductor extrínseco Î p= NA NA>>ni -> Semiconductor extrínseco Î p= NA PROBLEMA 3: R1 R2 -9V R3 D1 R4 D2 D3 9V Suponemos D1 en zéner, D2,D3 en OFF: R1 I3 -9V R2 -3.1V R3 Va R4 Vb I1 D1 I2 D2 D3 9V Entonces, es inmediato calcular las intensidades: I3 = − 3 − (−9) = 5.9mA R1 I2 = 9 − (−3.1) = 4.03mA R2 + R3 + R4 I1 = I 3 − I 2 = 1.87 mA Comprobamos: Va = 9 − I 2 (R3 + R4 ) = 0.93V OK Vb = 9 − I 2 R4 = 4.96V OK Y además, I1>0. Por tanto, las hipótesis eran correctas. PROBLEMA 4: En el caso 0 < t < T/2 => D2,D3 ON, D1,D4 OFF La intensidad máxima que circula por el circuito es: IFmax=20V/R = 20mA Y los diodos que no conducen soportan una tensión máxima en inversa de: VRmax=20V En el caso T/2 < t < T => D2,D3 OFF, D1,D4 ON La intensidad máxima que circula por el circuito es: IFmax=20V/R = 20mA Y los diodos que no conducen soportan una tensión máxima en inversa de: VRmax=20V Por tanto: IFmax= 20mA VRmax=20V PROBLEMA 5: D1 + + 1K Vin 1K Vo 5V - - D2 caso 1) D1 OFF, D2 OFF Caso imposible => VD2=5 >0 caso 2) D1 OFF, D2 ON D1 + + 1K 1K Vin Vo 5V - - 0.6V Vo = − caso 3) 5 − 0.6 1K = −2.2V 2K D1 ON, D2 ON 0.6V Va + + 1K Vin - 1K Vo 5V Vb 0.6V Va = Vin − 0.6 Vb = −0.6 ⇒ Vo = Vin Vo = Va − Vb caso 4) D1 ON, D2 OFF 0.6V + + 1K - 1K I(R2) Vin Vo 5V - D2 I(R2) = 0 => Vo=0V Límites: D1 ON => Ve> -2.2V D2 ON => Ve < 0V Por lo tanto: -2.2V Vo Vin -2.2V