EJERCICIOS DE DtODOS. 1° GS. ELECTRONICA ANALOGICA 6/212012

1°. En el circuito de la figura los diodos son ideales (VAK=Ocuando conducen). La señal de entrada Vi es senodalde 50Hz de frecuencia y 100Vde amplitud (valor de pico).En el primer semicíclo Vi es positiva. Calcular latensión que se mide entre A y8, cuando:

a) t = 5ms. D].b) t = 15ms.

B'V '4

Solución: Aa) 60V JK :2kb) 75V o

2°. En el circuito de la figura. La señal de entrada Vr es senoidal de 50Hz de frecuencia y 20V de amplitudmáxima, siendo positiva en eí primer semicicJo. Consideremos los diodos ideales. Calcular v¿ para:

a) t = 5ms. a.101(

~o\..

b)t=15ms 1 iSolución: IJ¿ f\) \10

a) 5V

1 ~b) -20V -T-" ...

3°. En el circuito de la figura. La señal de entrada Vi es cuadrada entre ±20V, de 50Hz de frecuencia, siendopositiva en el primer semiciclo. Cons.ideremos los diodos ideales. Calcular v; para:

a) t = 5ms. o v-tv el

b) t = 15ms t lo lo( \Solución: ]).

V'l ¡J\.J' \)~a) 10V

b) 4V l 4vI Jiov lo o

4°. En el circuito de la figura. La señal de entrada Vi es senoídaí de 50Hz de frecuencia y 20V de amplitudmáxima, siendo positiva en el primer semi ciclo. Consideremos tos diodos ideales. Calcular v; para:

a) BV

b)5V

ta) t = 5ms.

b)t=15ms

Solución:

5°. Calcular la corriente media ó de contínua por la carga, y la tensión contínua en extremos de lacarga (Despreciar la caída en el diodo) D

Respuesta:

6°. Si el transformador es simétrico, calcular a) el valor medio y el valor eficaz de la tensión en lacarga, b)La corriente media y la eficaz que atraviesa la carga e) Intensidad media directa de cadadiodo y tensión inversa máxima que soporta cada diodo (Despreciar la caída en los diodos) ..,.

Respuesta:

a) Vmed=Vee=10,77V, Vefe=12V

b) Imed=lee=10,77mA, lefe=12mA

c) IF = 5,38mA, VR = 33,84V•7°. Los valores medios de tensión y corriente a la salida de un rectificador de doble onda en

puente, son 60Vy 1A respectivamente. (Despreciar la caída en los diodos) Calcular:

a) Los valores eficaces o de alterna de tensión y corriente en la carga.

b) La corriente media directa (ó de contínua) por cada diod~fi& tensión inversa máxima quesoporta cada diodo , .

c) El valor eficaz de la tensión del secundario del transformador

Respuestas:

a) Vefe=66,6V lefe=1,11mA

c) Vi efe= 66,6V

8°. El valor medio de la corriente que circula por la carga de 250 en un rectificador de dobleonda, es de 2A. Calcular el valor eficaz de la tensión del secundario del transformador. Lacorriente IF que deben de soportar los diodos, así como la tensión inversa máxima en cada diodo,suponiendo que el rectificador es de doble onda con toma media en el transformador.

Respuestas:

Vefe=55,5V+ 55,5V. IF=1A VR= 157V

9°. ¿Qué tensión inversa tendrá que soportar y qué corriente media circulará por los diodos de unrectificador en puente, suponiendo que ,el valor máximo de la tensiónsenoidal de alimentación esde 40V yla corriente eficaz por la carga es de 1A?

Respuestas:

10°. Calcular la capacidad de un filtro con condensador acoplado a una señal redificada de doble onda, y devalor máximo 23,56V. si la corriente media o de contínua por la carga es de 250mA yel rizado máximo pico apico es de 3V. Calcular finalmente la tensión media en la carga Vcc•

Solución:

t III

II

III

Emáx f V,'2Y

.•..\ \ \. \ \t r\. I \

,\

I

\ I I I\ I \ I \

\ I \. I \ I \\ I \ I

,I v6C

\ I \ \ II I \ I

t\ I\ I \ I

\ I \1\.

\ I

11: 211: 311:

e = 833.31JF. Vcc = 22,06Vv,.

o

11°. En una fuente de alimentación con rectificador de media onda y filtro por C. de valor 1.0001JF y por cuyacarga circulan 100mA. el valor máximo o de pico de la tensión ondulada Que sale del rectificador es 94.24V.Calcular: Valor eficaz de la tensión de rizado y valor medio de fa tensión en la carga Vcc

Solución:

Vr= 0.7V. v.; = 93,24V

12°. Para regular la tensión en la carga Rr. se realiza el circuito de la figura. El Zéner proporciona 50V entrecátodo y ánodo, cuando por él circulan entre 5mA y 40mA. la tensión de alimentación del circuito es Vi = 200V.Calcular:

a) El valor de Rlimcuando se retira la carga (es decir .IL= O)

Con el valor de Rlimobtenido anteriormente, calcular los apartados siguientes:

b) ¿Cuál es el valor de ILrnax que podña circular por Rr.?

c) Valor mínimo de RL Que permite que el zéner estabilice.

d) Si IL =25mA ¿Cuál puede ser el valor máximo de Vi Que permite estabilizar al zéner?

e) Si IL=25mA ¿Cuál puede ser el valor mínimo de v, Que permite estabilizar al zéner?

Solución:

a) 3,75KQ

b) 35mA

e) 1.42KQ

d) 293.75V

e) 162.5V

+

13°. En el circuito de la figura, hallar entre que valores puede variar la tensión de entrada, para que la salidaesté estabilizada. (Rnm = 1KO, tL = 40mA) (Zéner. Vz =100V, fzmin = 5mA 'zmax = mOmA)

Solución; 'Rl1m --tilo- IL.~ ..

4-Entre 240Vy 145V

14°. El circuito de la figura es un estabilizador con diodo zéner, cuyas características son: Vz =10V, Iz min = 1mAIzmax = SOmA. Hallar el valor de Rlim por debajo del cual se destruye el zéner cuando el circuito está en vacío.Así mismo calcular el valor mínimo de la resistencia de carga. Sabemos queVi. = 20V.

Solución: Rlim = 1250. RL = 126,5S0

15°.Calcular las características que ha de tener el zéner del estabilizador de la figura, sabiendo que su potenciamáxima ha de ser SW, y se tiene que poder alimentar una carga de 2000 con 20-V constantes en sus extremos.Se ha de obtener también el valor de la Rlim así como su potencia. la tensión de entrada al circuito puedevariar entre 30V y 24V.

Solución: R1im = 20Q.l5W. (Zéner: Vz =20V, Pz = SW, Izmin = 100mA, Izmax = 400mA)