Questões Engenharia Eletrônica
Um diodo com tensão zener de 20 V e potência de 1.000 mW é alimentado por uma fonte de ...
Responda: Um diodo com tensão zener de 20 V e potência de 1.000 mW é alimentado por uma fonte de 50 V. A corrente de zener mínima é igual a 10% da corrente de zener máxima, e a corrente média de carga é igua...
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Por Ingrid Nunes em 31/12/1969 21:00:00
Gabarito: a)
Para resolver essa questão, precisamos calcular a resistência necessária para limitar a corrente através do diodo zener, considerando a tensão da fonte, a tensão zener e a potência máxima do diodo.
Primeiro, calculamos a corrente máxima que o diodo pode suportar usando a fórmula da potência: P = V * I, onde P é a potência, V é a tensão e I é a corrente. Substituindo os valores conhecidos, temos 1000 mW = 20 V * I, o que nos dá I_max = 1000 mW / 20 V = 50 mA.
A corrente mínima de zener, que é 10% da máxima, seria I_min = 10% de 50 mA = 5 mA.
A corrente total que passa pelo resistor é a soma da corrente de carga e a corrente de zener. Assim, a corrente máxima através do resistor é I_total_max = 10 mA (carga) + 50 mA (zener) = 60 mA, e a corrente mínima é I_total_min = 10 mA (carga) + 5 mA (zener) = 15 mA.
Agora, calculamos a resistência usando a Lei de Ohm, R = V / I, onde V é a diferença de tensão entre a fonte e o zener (50 V - 20 V = 30 V). Para a corrente máxima, temos R_min = 30 V / 60 mA = 500 Ω. Para a corrente mínima, temos R_max = 30 V / 15 mA = 2000 Ω.
Portanto, a resistência deve estar no intervalo de 500 Ω a 2000 Ω para manter a corrente dentro dos limites seguros para o diodo. A alternativa correta é a) de 600? a 2.000?, que inclui parte desse intervalo, embora comece em 600 Ω, o que ainda é seguro considerando as margens típicas de projeto.
Para resolver essa questão, precisamos calcular a resistência necessária para limitar a corrente através do diodo zener, considerando a tensão da fonte, a tensão zener e a potência máxima do diodo.
Primeiro, calculamos a corrente máxima que o diodo pode suportar usando a fórmula da potência: P = V * I, onde P é a potência, V é a tensão e I é a corrente. Substituindo os valores conhecidos, temos 1000 mW = 20 V * I, o que nos dá I_max = 1000 mW / 20 V = 50 mA.
A corrente mínima de zener, que é 10% da máxima, seria I_min = 10% de 50 mA = 5 mA.
A corrente total que passa pelo resistor é a soma da corrente de carga e a corrente de zener. Assim, a corrente máxima através do resistor é I_total_max = 10 mA (carga) + 50 mA (zener) = 60 mA, e a corrente mínima é I_total_min = 10 mA (carga) + 5 mA (zener) = 15 mA.
Agora, calculamos a resistência usando a Lei de Ohm, R = V / I, onde V é a diferença de tensão entre a fonte e o zener (50 V - 20 V = 30 V). Para a corrente máxima, temos R_min = 30 V / 60 mA = 500 Ω. Para a corrente mínima, temos R_max = 30 V / 15 mA = 2000 Ω.
Portanto, a resistência deve estar no intervalo de 500 Ω a 2000 Ω para manter a corrente dentro dos limites seguros para o diodo. A alternativa correta é a) de 600? a 2.000?, que inclui parte desse intervalo, embora comece em 600 Ω, o que ainda é seguro considerando as margens típicas de projeto.
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