Determine a corrente direta em um diodo a 239^{\circ} \mathrm{K} sendo a corrente reversa, nesta temperatura, igual a 50 \mu \mathrm{~A} e uma polarização direta aplicada de 0,6 \mathrm{~V}. Sendo V_{T}=T[K] / 11600

Passo 1

O enunciado pede para calcular a corrente direta I de um diodo a 239,K, sabendo que a corrente reversa (saturação) é I_S = 50\,\mu\mathrm{A} e que se aplica uma tensão direta V_D = 0,6\,\mathrm{V}. O conteúdo aqui é o modelo de diodo ideal (equação de Shockley), que diz
I = I_S\bigl(e^{V_D/V_T} - 1\bigr),
onde V_T é a tensão térmica.

Passo 2

Calculamos a tensão térmica V_T usando a fórmula fornecida:
V_T = \frac{T[\mathrm{K}]}{11600}.
Como T = 239,K,
V_T = \frac{239}{11600} \approx 0,0206\,\mathrm{V}.

Passo 3

Agora usamos a equação de Shockley para corrente de diodo em polarização direta:
I = I_S\bigl(e^{V_D/V_T} - 1\bigr).
Aqui I_S = 50\,\mu\mathrm{A}, V_D = 0,6\,\mathrm{V} e V_T \approx 0,0206\,\mathrm{V}.

Passo 4

Calculamos o argumento do exponencial:
\frac{V_D}{V_T} = \frac{0,6}{0,0206} \approx 29{,}1.
Então
e^{29{,}1} \approx 4{,}45\times10^{12}.

Passo 5

Como e^{29{,}1} é enorme, o “ -1” dentro da equação é desprezível. Logo
I \approx I_S\,e^{V_D/V_T} = 50\times10^{-6} \times 4{,}45\times10^{12} \approx 2{,}2\times10^{8}\,\mathrm{A}.

Resposta

I \approx 2,2\times10^{8}\,\mathrm{A}

Exercícios relacionados