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Problemas resueltos de diodos y transistores

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PROBLEMAS CON SUS SOLUCIONES

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Problemas resueltos de diodos y transistores

  1. 1. Carlos Cardelo: Curs d'Auxiliar de Muntatge d'Ordinadors – P.Q.P.I. PROBLEMAS 1 Observar las figuras e indicar: a) El nombre del terminal del díodo por donde puede entrar la corriente: ÀNODO b) El nombre del terminal por donde sale la corriente: CÀTODO c) Identificarlos sobre el símbolo y sobre el componente A 2 K A K En el circuito de la figura: a) Identificar el estado de los diodos y de la bombilla b) Determinar el circuito equivalente c) El sentido y el valor de la intensidad de la corriente si Ug = 7 V, y los valores nominales de la bombilla son 6,8 V y 0,25 A A) D1= CONDUCE, D2= CONDUCE; B=ENCENDIDA B) I = 0,25 A C) I= 0,25 A 1
  2. 2. Carlos Cardelo: Curs d'Auxiliar de Muntatge d'Ordinadors – P.Q.P.I. 3 En el circuito de la figura: a) Identificar el estado de los diodos y de la bombilla b) Dibujar el circuito equivalente c) Determinar el sentido y el valor de la intensidad de al corriente si Ug = 7 V, y los valores nominales de la bombilla son 6,8 V / 0,25 A. A) D1= NO CONDUCE; D2=EN CONDUCCIÓN; B=APAGADA B) I= 0 A C) 2
  3. 3. Carlos Cardelo: Curs d'Auxiliar de Muntatge d'Ordinadors – P.Q.P.I. 4 En el circuito de la figura: a) Identificar el estado de los diodos y de las bombillas b) Dibuijar el circuito equivalente c) Determinar el sentido y el valor de las intensidades de las corrientes si Ug = 7 V y los valores nominales de las bombillas son 12 V / 0,1 A. A) D1 NO CONDUCE; D2 CONDUCE; B1 APAGADA; B2 ENCENDIDA B) C) I1 = 0 A I1 = 0,06 A 3
  4. 4. Carlos Cardelo: Curs d'Auxiliar de Muntatge d'Ordinadors – P.Q.P.I. 5 En el circuito de la figura, determinar: a) Estado de los diodos b) El circuit0 equivalente c) La intensitat de corrent a cada resistor. d) Si canviamos el sentido del díodo D2, canviará la intensidad de corriente a los resistores? Por qué? a) D1= CONDUCE, D2=CONDUCE B) c) Intensidades: IR1 = U g / R1 = 20 v / 200 Ω = 0,1 A IR2 = 0 A (No circula corriente ya que toda pasa por D2) d) Circuito equivalente R eq = R1 + R2 =1000 Ω IR = U g / Req IR = 20 v / 1000 Ω IR = 0,02 A IR= IR1 = IR2 = 0,02 A 4
  5. 5. Carlos Cardelo: Curs d'Auxiliar de Muntatge d'Ordinadors – P.Q.P.I. 6 Queremos construir un circuito para una pista de Scalextric de forma que, cuando pasa el coche por la meta, sea detectado por un sensor y ha de encender un LED, mientras el coche esté presente. El circuito ha de alimentarse por una pila de 4,5 V. ¿Qué valor ha de tener la resistencia si la intensidad en el LED ha de ser de 0,029 A? Dibujar el esquema suponiendo que el sensor es un contacto normalmente abierto. CIRCUITO: Cuando no pasa ningún coche el sensor equivale a un contacto abierto SENSOR SENSOR CIRCUITO EQUIVALENTE CUANDO PASA EL COCHE: i 7 ID2 = 0,029 A (enunciado) R1 = Ug / ID2 = 4,5 v / 0,029 A R1 = 155,17 Ω ≈ 155 Ω Queremos decorar el circuito de coches de Scalextric del ejercicio anterior con una flecha luminosa construida con 4 LED rectangulares, de manera que indique el sentido del desplazamiento de los coches. El circuito estará alimentado con una pila de 9 V y se trata dehacer un circuito lo más simple y eficiente posble. 5
  6. 6. Carlos Cardelo: Curs d'Auxiliar de Muntatge d'Ordinadors – P.Q.P.I. a) Diseñar el circuito b) Calcular el valor del resistor para limitar la intensidad de corriente a 0,018 A SENSOR I = 0,018 A Ug = I · R1 => R1 = Ug / I =9 v / 0,018 A = 500 Ω I = 500 Ω 8 Fijaros en el circuito con transistor y analizar su estructura. Contestar: a) En la posición que está el interruptor S, ¿cuál es el estado del transistor? ¿Qué valor tienen Ib y Ic? b) Si cerramos el interruptor S, ¿Cuál será el estado del transistor? ¿ Qué valor tendrán Ib y Ic. c) ¿En qué estado del transistor el LED estará encendido? d) ¿Será suficiente la intensidad del colector para encender el LED? a) El transistor está en estado de blocaje, por tanto: Ib = Ic = Ie = 0 A 6
  7. 7. Carlos Cardelo: Curs d'Auxiliar de Muntatge d'Ordinadors – P.Q.P.I. b) Si cerramos pasa a estado de conducción, por tanto. Ib = Ug / Rb = 12 v / 1000 Ω = 0,012 A Ic = Ug / Rc = 12 v / 390 Ω = 0,03077 A c) En el estat del apartado B), estado de conducción d) Sí, ya que por regla general con 20 mA es suficiente y tenemos 30,7 mA. A pesar de todo con esta intensidad estamos al límite de la que soporta el LED 9 Fijaros en el circuito de transistor y analizar su estructura. Contestar: a) En la posición que se encuentra el interruptor S, ¿ cuál es el estado del transistor? ¿ qué valor tienen Ib y Ic? b) Si cerramos el interruptor S, ¿ cuál sera el estado del transistor? ¿Qué valor tendran Ib y Ic. c) ¿Qué diferéncia de funcionamiento hay respecto al ejercicio 8? a) Estado de conducción; Rb = Rb1 + Rb2 ; Ib = 6 mA ; Ic = 30,7 mA b) Estará en estado de blocaje; Ib = 0 mA ; Ic = 0 mA c) Podemos decir que el circuito del ejercicio 8 es un circuito "Normalmente Abierto" mientras que el del 9 es "Normalmente cerrado". Esto quiere decir que el 8 se activa al activar S y el otro se desactiva al activar S. 10 Fijaros en el circuito de transistor y LDR. Analizar su estructura. Contestar: a) ¿En qué estado se encuentra el transistor y el LED cuando la LDR esté completamente iluminada? Razonar la respuesta. b) ¿Cuál será el estado del transistor y del LED cuando la LDR esté totalmente a oscuras? Razonar la respuesta. c) Calcular Rb (suma de Rb1 y Rb2) para qué, cuando el transistor esté en conducción, proporcione a la base una intensidad de corriente de 8 mA (0,008 A) d) Calcular el valor de la resistencia Rc para obtener una intensidad de corriente en el LED de 30 mA (0,030 A). 7
  8. 8. Carlos Cardelo: Curs d'Auxiliar de Muntatge d'Ordinadors – P.Q.P.I. a) LED NO conduce (apagado) y Transistor TAMPOCO . Razona teniendo en cuenta el comportamiento del LDR que suponemos que completamente iluminado tiene resistencia muy baja, prácticamente nula (ver ejercicio 9) b) LED conduce (iluminado) y Transistor Conduce. Razona teniendo en cuenta el comportamiento del LDR que suponemos que completamente a oscuras tienen resistencia muy alta, prácticamente infinita (ver ejercicio 9, caso de S abierto) c) Rb = Ug / Ib = 12 v / 0,008 A = 1500 Ω; Rb1 = Rb2 = 750 A d) Rc = 400 Ω 8

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