Qual é a diferença importante entre as características de uma chave simples e as de um diodo ideal?

Passo 1

O enunciado pergunta sobre a diferença essencial entre as características elétricas de uma chave simples e as de um diodo ideal. Esse é um tema de eletrônica básica, envolvendo os modelos ideais de dispositivos de comutação.

Passo 2

Descrevemos primeiro a chave simples ideal. Ela tem dois estados:
Estado aberto (off): não conduz corrente em nenhuma direção, ou seja, a resistência é infinita.
Estado fechado (on): conduz corrente sem queda de tensão, ou seja, a resistência é zero.
Em termos de característica corrente-tensão, para o estado fechado temos
v=0\quad\text{e}\quad i\in\mathbb{R}
ou seja, i pode ser positivo ou negativo (condução é simétrica).

Passo 3

Agora o diodo ideal. Ele também é um elemento de “liga/desliga”, mas unidirecional. Sua característica i–v é:
Se v<0, o diodo está bloqueado e i=0.
Se v>0, o diodo está conduzindo com queda nula, ou seja,
v=0\quad\text{e}\quad i\ge0.
Logo, só permite corrente positiva (sentido anódio→cátodo).

Passo 4

Comparando os dois modelos, a diferença importante é que a chave simples ideal quando fechada conduz simetricamente em ambas as direções ( i pode ser positivo ou negativo), enquanto o diodo ideal conduz apenas em um sentido (corrente não pode ser negativa) e bloqueia no sentido inverso.

Resposta

A chave simples ideal conduz com resistência zero em ambas as direções quando fechada, mas o diodo ideal conduz com resistência zero somente no sentido direto (anódio→cátodo) e bloqueia completamente no sentido inverso.

Exercícios relacionados