8. Ejercicios de diodos

EJERCICIOS
DE DtODOS. 1° GS. ELECTRONICA
ANALOGICA
6/212012
1°. En el circuito de la figura los diodos son ideales (VAK=Ocuando conducen). La señal de entrada Vi es senodal
de 50Hz de frecuencia y 100Vde amplitud (valor de pico).En el primer semicíclo Vi es positiva. Calcular la
tensión que se mide entre A y8, cuando:
a)
t = 5ms.
b)
t = 15ms.
D].
a)
60V
b)
75V
'4
B'V
A
Solución:
JK
:2k
o
2°. En el circuito de la figura. La señal de entrada Vr es senoidal de 50Hz de frecuencia y 20V de amplitud
máxima, siendo positiva en eí primer semicicJo. Consideremos los diodos ideales. Calcular v¿ para:
a) t = 5ms.
a
1
b)t=15ms
Solución:
~o\..
.101(
i
IJ¿ f\)
a) 5V
\1
0
1
b) -20V
-T
~
-"
...
3°. En el circuito de la figura. La señal de entrada Vi es cuadrada entre ±20V, de 50Hz de frecuencia,
positiva en el primer semiciclo. Cons.ideremos los diodos ideales. Calcular v; para:
a) t = 5ms.
b) t = 15ms
Solución:
a) 10V
o
t
v-tv
el
lo lo(
\
]).
\)~
V'l ¡J\.J'
b) 4V
o
l
siendo
4vI
Jiov
l
o
4°. En el circuito de la figura. La señal de entrada Vi es senoídaí de 50Hz de frecuencia y 20V de amplitud
máxima, siendo positiva en el primer semi ciclo. Consideremos tos diodos ideales. Calcular v; para:
a) t = 5ms.
b)t=15ms
Solución:
a) BV
b)5V
t
5°. Calcular la corriente media ó de contínua por la carga, y la tensión contínua en extremos de la
carga (Despreciar la caída en el diodo)
D
Respuesta:
6°. Si el transformador es simétrico, calcular a) el valor medio y el valor eficaz de la tensión en la
carga, b)La corriente media y la eficaz que atraviesa la carga e) Intensidad media directa de cada
diodo y tensión inversa máxima que soporta cada diodo (Despreciar la caída en los diodos)
. ,.
Respuesta:
a) Vmed=Vee=10,77V,
Vefe= 12V
b) Imed=lee=10,77mA, lefe=12mA
c) IF = 5,38mA, VR = 33,84V
•
7°. Los valores medios de tensión y corriente a la salida de un rectificador de doble onda en
puente, son 60Vy 1A respectivamente. (Despreciar la caída en los diodos) Calcular:
a) Los valores eficaces o de alterna de tensión y corriente en la carga.
b) La corriente media directa (ó de contínua) por cada diod~fi&
soporta cada diodo
,
c)
tensión inversa máxima que
.
El valor eficaz de la tensión del secundario del transformador
Respuestas:
a) Vefe=66,6V
lefe=1,11mA
c) Vi efe= 66,6V
8°. El valor medio de la corriente que circula por la carga de 250 en un rectificador de doble
onda, es de 2A. Calcular el valor eficaz de la tensión del secundario del transformador. La
corriente IF que deben de soportar los diodos, así como la tensión inversa máxima en cada diodo,
suponiendo que el rectificador es de doble onda con toma media en el transformador.
Respuestas:
Vefe=55,5V+ 55,5V.
IF=1A VR= 157V
9°. ¿Qué tensión inversa tendrá que soportar y qué corriente media circulará por los diodos de un
rectificador en puente, suponiendo que ,el valor máximo de la tensiónsenoidal de alimentación es
de 40V yla corriente eficaz por la carga es de 1A?
Respuestas:
10°. Calcular la capacidad de un filtro con condensador acoplado a una señal redificada de doble onda, y de
valor máximo 23,56V. si la corriente media o de contínua por la carga es de 250mA yel rizado máximo pico a
pico es de 3V. Calcular finalmente la tensión media en la carga Vcc•
Solución:
e = 833.31JF.
Vcc
= 22,06V
Emáx
Y
v,.
\
t
I
I
I
I
I
I
I
o
,
\
\.
I
.•..
I
I
\
I
\
I
\
I
\
I
\
I
\
I
\.
I
\
I
\
\
\.
I
\
I
\
\
I
\1
I
\.
11:
I
I
I
,
I
\
I
\
\
211:
\
I
I
I
\
\
\ I
f
\t
\
\
V,'2
r
v6C
t
311:
11°. En una fuente de alimentación con rectificador de media onda y filtro por C. de valor 1.0001JF y por cuya
carga circulan 100mA. el valor máximo o de pico de la tensión ondulada Que sale del rectificador es 94.24V.
Calcular: Valor eficaz de la tensión de rizado y valor medio de fa tensión en la carga Vcc
Solución:
Vr= 0.7V.
v.; = 93,24V
12°. Para regular la tensión en la carga Rr. se realiza el circuito de la figura. El Zéner proporciona 50V entre
cátodo y ánodo, cuando por él circulan entre 5mA y 40mA. la tensión de alimentación del circuito es Vi = 200V.
Calcular:
a)
El valor de Rlimcuando se retira la carga (es decir .IL= O)
Con el valor de Rlimobtenido anteriormente,
calcular los apartados siguientes:
b)
¿Cuál es el valor de ILrnax que podña circular por Rr.?
c)
Valor mínimo de RL Que permite que el zéner estabilice.
d)
Si IL =25mA ¿Cuál puede ser el valor máximo de Vi Que permite estabilizar al zéner?
e)
Si IL=25mA ¿Cuál puede ser el valor mínimo de
Solución:
a) 3,75KQ
b) 35mA
e) 1.42KQ
d) 293.75V
e) 162.5V
+
v, Que permite
estabilizar al zéner?
13°. En el circuito
esté estabilizada.
de la figura, hallar entre que valores puede variar la tensión de entrada, para que la salida
= 1KO, tL = 40mA) (Zéner. Vz =100V, fzmin = 5mA 'zmax = mOmA)
(Rnm
Solución;
'Rl1m
--tilo-
IL.
~
Entre 240Vy
4-
145V
..
14°. El circuito de la figura es un estabilizador con diodo zéner, cuyas características son: Vz =10V, Iz min = 1mA
Izmax = SOmA. Hallar el valor de Rlim por debajo del cual se destruye el zéner cuando el circuito está en vacío.
Así mismo calcular el valor mínimo de la resistencia de carga. Sabemos que Vi. = 20V.
Solución:
Rlim
= 1250.
RL
= 126,5S0
15°. Calcular las características que ha de tener el zéner del estabilizador de la figura, sabiendo que su potencia
máxima ha de ser SW, y se tiene que poder alimentar una carga de 2000 con 20-V constantes en sus extremos.
Se ha de obtener también el valor de la Rlim así como su potencia. la tensión de entrada al circuito puede
variar entre 30V y 24V.
Solución:
R1im =
20Q.l5W.
(Zéner: Vz =20V,
Pz
= SW,
Izmin
= 100mA,
Izmax =
400mA)