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A análise de circuitos em corrente contínua contendo múltiplos diodos em série é uma aplicação direta dos princípios de circuitos lineares, uma vez que o estado de condução dos diodos seja estabelecido. Para esta análise, o modelo de queda de tensão constante é uma ferramenta de engenharia eficaz, que substitui o diodo em condução por uma fonte de tensão ideal. Este modelo considera valores de tensão de limiar distintos para diferentes materiais semicondutores, como o silício (Si) e o germânio (Ge). A determinação da corrente do circuito e das tensões nos demais componentes é realizada aplicando-se a Lei das Malhas de Kirchhoff após a contabilização das quedas de tensão nos diodos. Fonte: MALVINO, A.; BATES, D. J. Eletrônica - Volume 1. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016. Com base nas informações apresentadas e na análise do circuito da figura, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: Considere os modelos de queda de tensão constante de 0,7 V para o diodo de silício e 0,3 V para o diodo de germânio. I. A tensão de saída Vo, medida sobre o resistor de 3 kΩ em relação ao terra, é de aproximadamente 6 V. PORQUE II. A queda de tensão total sobre os diodos em série é de 1,0 V, o que deixa 9,0 V sobre a associação de resistores. Isso resulta em uma corrente de 2,0 mA que, ao fluir pelo resistor de 3 kΩ, estabelece a tensão de saída. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: A) As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. B) As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. C) As asserções I e II são falsas. D) A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira. E) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa.
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José Henrique Bissoli

há 2 meses

Respostas

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há 2 meses

Vamos analisar as asserções I e II: I. A tensão de saída Vo, medida sobre o resistor de 3 kΩ em relação ao terra, é de aproximadamente 6 V. Para determinar se essa afirmação é verdadeira, precisamos considerar a queda de tensão total e a corrente que flui pelo resistor. II. A queda de tensão total sobre os diodos em série é de 1,0 V, o que deixa 9,0 V sobre a associação de resistores. Isso resulta em uma corrente de 2,0 mA que, ao fluir pelo resistor de 3 kΩ, estabelece a tensão de saída. Aqui, se a queda de tensão total sobre os diodos é de 1,0 V, e a tensão total da fonte é de 10 V, então a tensão restante sobre os resistores é de 9,0 V. A corrente através do resistor de 3 kΩ pode ser calculada usando a Lei de Ohm: \[ I = \frac{V}{R} = \frac{9,0 \, V}{3 \, kΩ} = 3 \, mA. \] Portanto, a corrente calculada é 3 mA, e a tensão de saída Vo sobre o resistor de 3 kΩ seria: \[ V_o = I \times R = 3 \, mA \times 3 \, kΩ = 9 \, V. \] Assim, a asserção I é falsa, pois a tensão de saída não é 6 V, mas sim 9 V. Agora, analisando a asserção II, ela é verdadeira, pois a queda de tensão total sobre os diodos é de 1,0 V, e a tensão restante sobre os resistores é de 9,0 V, mas a corrente calculada é 3 mA, não 2 mA. Com isso, temos: - A asserção I é falsa. - A asserção II é verdadeira. Portanto, a alternativa correta é: D) A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira.

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