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
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
ou seja,
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 , o diodo está bloqueado e
Se , o diodo está conduzindo com queda nula, ou seja,
Se
Se
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 (
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.