Com base no conhecimento adquirido a respeito de Diodos de Potência responda, com suas próprias palavras, respeitando a linguajar técnico, as perguntas feitas nos itens a seguir: [Valor: 2,00 pts.]
Qual é a condição que polariza direta e inversamente um diado?

Passo 1

O enunciado pergunta: “Qual é a condição que polariza direta e inversamente um diodo?” A figura fornecida (eu usei os dados da imagem) mostra uma fonte de 15\\ \mathrm{V}, um diodo com indicação de +V_D- (o lado esquerdo marcado como + e o direito como -) e duas resistências de 10\\ \Omega conectadas ao nó à direita do diodo. Nada mais é pedido explicitamente além de explicar as condições de polarização direta e inversa do diodo.

Passo 2

Antes de dizer as condições, definimos claramente a tensão no diodo. Chamamos de anodo o terminal marcado à esquerda e de cátodo o terminal marcado à direita. Definimos
V_D = V_{\text{anodo}} - V_{\text{cátodo}}.á
Essa é a convenção usual: V_D positiva quando o anodo está mais positivo que o cátodo. Esta fórmula é central porque a polarização (direta ou inversa) é determinada pelo sinal e valor de V_D.

Passo 3

Polarização direta (ou “forward bias”): acontece quando o anodo está mais positivo que o cátodo de forma suficiente para vencer a barreira interna do diodo. Em termos práticos:
\text{Polarização direta: } V_D > V_{\text{on}},çã
onde V_{\text{on}} é a tensão de condução do diodo (também chamada de tensão de limiar). Para diodos de silício comuns usa-se aproximadamente V_{\text{on}}\approx 0,7\\ \mathrm{V}. Para diodos Schottky esse valor é menor ( \sim 0,2 a 0,4\\ \mathrm{V}). Quando V_D>V_{\text{on}}, a junção reduz sua região de depleção e permite o fluxo de corrente significativa do anodo para o cátodo (corrente convencional na mesma direção indicada pela seta na figura). Em provas e cálculos práticos, ao polarizar diretamente costuma-se modelar o diodo como uma fonte de tensão fixa V_{\text{on}} em série com uma resistência muito pequena (ou, em aproximação grosseira, como um curto com queda V_{\text{on}}).
Exemplo concreto: se V_{\text{anodo}}=5\\ \mathrm{V} e V_{\text{cátodo}}=0\\ \mathrm{V}á, então V_D=5\\ \mathrm{V}>0,7\\ \mathrm{V} → diodo conduz (polarização direta).

Passo 4

Polarização inversa (ou “reverse bias”): ocorre quando o anodo está em potencial menor que o cátodo, ou seja, quando
\text{Polarização inversa: } V_D < 0.çã
Nesse caso a junção aumenta sua região de depleção e impede quase totalmente o fluxo de corrente — só existe uma pequena corrente de fuga (leakage) que é geralmente desprezível em circuitos normais. A não ser que a tensão inversa atinja a tensão de ruptura (tensão de avalanche) V_{BR}, onde o diodo passa a conduzir fortemente e pode ser danificado se a corrente não for limitada. Para diodos de potência V_{BR} costuma ser uma tensão elevada (por exemplo dezenas a centenas de volts, dependendo do tipo).
Exemplo concreto: se V_{\text{anodo}}=0\\ \mathrm{V} e V_{\text{cátodo}}=5\\ \mathrm{V}á, então V_D=-5\\ \mathrm{V}<0 → diodo polarizado inversamente (não conduz, apenas corrente de fuga pequena).

Passo 5

Resumo físico e dicas de prova (linguagem prática): polarização direta significa anodo mais positivo que cátodo por pelo menos a tensão de limiar V_{\text{on}}; polarização inversa significa anodo menos positivo que o cátodo (ou negativo relativo a ele). Em exercícios, forme a expressão V_D=V_{\text{anodo}}-V_{\text{cátodo}}á usando os nós do circuito e compare com 0 e com V_{\text{on}}. Se precisar decidir rapidamente: se V_D é positivo e maior que \sim 0,7\\ \mathrm{V} (silício), considere o diodo conduzindo; se V_D é negativo, considere bloqueado, salvo se o enunciado indicar que a tensão inversa alcança a ruptura.

Resposta

Polarização direta: V_D=V_{\text{anodo}}-V_{\text{cátodo}}>V_{\text{on}}á (por ex. V_{\text{on}}\approx0,7\\ \mathrm{V} para silício) — diodo conduz.
Polarização inversa: V_D=V_{\text{anodo}}-V_{\text{cátodo}}<0á (e |V_D|<V_{BR}) — diodo bloqueia (apenas pequena corrente de fuga); se |V_D|\ge V_{BR} ocorre ruptura e condução inversa.

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