Determinar a tensão e a corrente de polarização reversa (reverse voltage and reverse current) do diodo do circuito abaixo. Determinar a queda de tensão sobre o resistor ( R_{\text {LIMIT }} ). Assumir o modelo real completo para V_{T h}=0,7 \mathrm{~V}, \mathrm{I}_{R}=1 \mu \mathrm{~A} e \mathrm{r}_{d}^{\prime}=10 \Omega.

Passo 1

O enunciado dá um diodo polarizado reversamente em série com um resistor R_L=1\,\text{k}\Omega e uma fonte V_{\rm BIAS}=5\,\text{V}. O modelo real do diodo em reverso é uma fonte de corrente igual à corrente de saturação I_R=1\,\mu\text{A} em série com uma pequena resistência interna r_d'=10\,\Omega. Precisamos encontrar:
– A corrente reversa I_{\rm rev} que atravessa o diodo.
– A tensão reversa V_{\rm rev} no diodo (tensão no junção).
– A queda de tensão no resistor R_L.

Passo 2

Em polarização reversa (sem atingir ruptura), o diodo conduz aproximadamente sua corrente de saturação. Logo
I_{\rm rev}=I_R=1\,\mu\text{A}.

Passo 3

Com essa corrente, as quedas resistivas são
V_{R_L}=I_{\rm rev}\,\cdot R_L =1\times10^{-6}\,\text{A}\;\times1\times10^{3}\,\Omega =1\times10^{-3}\,\text{V}=1\,\text{mV},
V_{r_d'}=I_{\rm rev}\,\cdot r_d' =1\times10^{-6}\,\text{A}\;\times10\,\Omega =1\times10^{-5}\,\text{V}=0{,}01\,\text{mV}.

Passo 4

A tensão da fonte de 5\,\text{V} é repartida entre R_L, r_d' e o junção do diodo. Assim
V_{\rm rev} =V_{\rm BIAS}-V_{R_L}-V_{r_d'} =5\,\text{V}-1\,\text{mV}-0{,}01\,\text{mV} \approx4{,}999\,\text{V}.

Resposta

I_{\rm rev}=1\,\mu\text{A} V_{\rm rev}\approx4{,}999\,\text{V} V_{R_L}=1\,\text{mV}

Exercícios relacionados