Prof. Antonio BOSNJAK SEMINARIO 26/04/2005

PRIMER EXAMEN PARCIAL DE ELECTRNICA 28-May-2004 20% NOMBRE:____________________ APELLIDO: _____________________ CDULA: _____________ Problema #1: Una juntura p-n de germanio tiene 24100.1 x /m3 impurezas aceptadores distribuidas uniformemente en el lado p, y 319 m/104.9 x impurezas donadoras en el lado n.

x1 x2

NA ND

Uninp tipo n tipo

Vo -313 cm 105.2 ; xnGE i = -310 cm 105.1 ; xnSi i = mVVT 26= C 106.1 19= xq Kjoules/1038.1 23 = xk

Problema #2: Resolver el circuito con diodos de la figura 2. Los Diodos D1, D2, son ideales ms una batera de 0,7V. a) Hallar la funcin de transferencia para este circuito (2 ptos). b) Dibujar la forma de la seal de voltaje de salida VL(t). (1 pto). c) Calcular el voltaje VL(t) y hallar los ngulos de recorte de la onda sinusoidal, en ambos semiciclos (2

pto).

D1+

-

+

-

VLVi=30 Sen(wot)

1K

-

+6.2V Vz=9.1V

D22K

Dz3Dz4

D1+

-

+

-

VLVi=30 Sen(wot)

1K

-

+6.2V Vz=9.1V

D22K

Dz3Dz4

Problema #3: La tensin de una fuente de alimentacin no regulada vara entre 18 y 25 [V] y la impedancia interna de la fuente Vi es de 40. La regulacin del circuito se obtiene utilizando el diodo zener 1N757A de 9.1 V. La carga es una resistencia fija de 330. El diodo Zener 1N757A tiene una resistencia interna de 5 para una corriente Zener de 20 mA. La corriente mnima del Zener para que se mantenga en regulacin es de 10 mA. El diodo Zener puede disipar una potencia mxima de 500 mW.

+

-

+

-

DzVL RL

ILVi+ ri

ril

rz= 5

9.1V+

-

+

-

DzVL RL

ILVi+ ri

ril

rz= 5

9.1V

Problema #4: En el circuito de la Figura 4, Los Diodos D1, D2, D3, D4 D7 y D8 son ideales ms una batera de 0,7V; y los diodos D5 y D6 son diodos Zener de 5.6V, en el caso de que estn polarizados en la regin Zener. Hallar: (a) Hallar la ecuacin de la corriente zener iZ(t). y dibujar su grfica (1 pto). (b) Hallar la ecuacin de la corriente por el diodo iD8(t). y dibujar su grfica (1 pto). (c) Hallar los ngulos de conduccin, de corte y cambio en la forma de onda de las corrientes. (1 pto). (d) El Voltaje de Salida VL(t). Y dibujar su grfica con los ngulos de conduccin. (2 ptos).

a) Calcular el potencial de contacto en la juntura bajo condiciones de equilibrio trmico a 300 K. (2 ptos).

b) Si la concentracin de impurezas donadoras en el lado n se incrementa a 321 m/107.1 x , Cul es el nuevo potencial de contacto?. (2 ptos).

c) Repita el apartado (a) para 450K. (1 pto). d) Repita el apartado (a) para una juntura p-n de Silicio, dopada con estos

mismos datos. (1 ptos).

(a) Hallar el valor de ri1 de modo que el diodo regule continuamente. (2 ptos).

(b) Hallar el valor mximo de variacin de voltaje de salida sobre la carga RL. Cuando el voltaje de entrada vara entre (18 y 23 V.). (2 ptos).

(c) Calcular la potencia mxima disipada por el diodo Zener utilizando este valor de ri1. (1 ptos).

Prof. Antonio BOSNJAK SEMINARIO 26/04/2005

D1

D3

D4

D2

+

-

Vs=12 (rms)120 V(rms)+

60 Hz.-

vL(t)-

D8

550

60Dz5

Dz6

+

10:1

3

D7V1

V2

VL

D1

D3

D4

D2

+

-

Vs=12 (rms)120 V(rms)+

60 Hz.-

vL(t)-

D8

550

60Dz5

Dz6

+

10:1

3

D7V1

V2

VL

Usted puede observar la seal en el punto V1, en la siguiente grfica: