(Ex 48) A corrente de saturação reversa do diodo varia significativamente em amplitude para potenciais de polarização reversa na faixa de -25 a-100 \mathrm{~V} ?

Passo 1

O enunciado pergunta se a corrente de saturação reversa de um diodo varia muito quando aplicamos tensões de polarização reversa na faixa de -25 a -100\,\mathrm{V}. O conteúdo aqui é o modelo exponencial do diodo em polarização reversa e a noção de corrente de saturação I_S.

Passo 2

A equação de corrente de um diodo ideal é
I = I_S \Bigl(\exp\bigl(\tfrac{qV_D}{k_B T}\bigr)-1\Bigr),
onde I_S é a corrente de saturação reversa, q a carga do elétron, k_B a constante de Boltzmann, T a temperatura e V_D a tensão direta no diodo. Em polarização reversa (isto é, V_D<0) e fora da região de avalanche, o termo exponencial fica muito pequeno e a corrente aproxima-se de
I \approx -\,I_S,
ou seja, independe de V_D.

Passo 3

Para tensões de -25 até -100\,\mathrm{V} — desde que não se alcance a tensão de ruptura por avalanche do diodo — o valor de I_S é ditado pela geração térmica de portadores e permanece praticamente constante. Em outras palavras, ao variar V_D nesse intervalo, o diodo não “puxa” mais corrente, ele continua limitado a -I_S.

Passo 4

Só quando V_D atinge a tensão de avalanche (por exemplo, -V_{BR}\approx -50 a -100\,\mathrm{V} em diodos de silício) é que a corrente dispara para valores muito maiores. Mas enquanto estivermos abaixo de -V_{BR}, não há variação significativa de amplitude em I_S.

Resposta

Não. Na faixa de -25 a -100\,\mathrm{V}, desde que não se atinja a ruptura por avalanche, a corrente de saturação reversa do diodo permanece aproximadamente constante e não varia significativamente com a tensão.

Exercícios relacionados