Eletronica
Teoria dos Circuitos e Fundamentos de Electrónica
Análise de Circuitos com Díodos
Teresa Mendes de Almeida
TeresaMAlmeida@ist.utl.pt
DEEC Área Científica de Electrónica
© T.M.Almeida ACElectrónica
IST-DEECMaio de 2008
Matéria
Semicondutores Díodo de junção PN
Característica V-I Modelos lineares por troços díodo ideal díodo ideal com fonte de tensão díodo ideal com fonte de tensão e resistência
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Análise de circuitos com díodos Circuitos lógicos Circuitos limitadores Díodo Zener Circuitos rectificadores Exemplos de aplicação
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Semicondutores
Dispositivos electrónicos modernos circuitos integrados, díodos, transístores produzidos com materiais semicondutores Silício (Si) - o mais utilizado Germânio (Ge)
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Material Semicondutor tem propriedades eléctricas especiais mecanismo de circulação das cargas não pode ser explicado como nos condutores/isoladores não é um bom condutor de corrente eléctrica (como o Cu ou o Al) não é um isolante (como a borracha ou o plástico) capacidade de formar cristais com propriedades eléctricas especiais cada átomo partilha 4 electrões de valência com átomos vizinhos estrutura entrelaçada (ligações covalentes) muito estável → cristal corrente eléctrica: movimento de electrões e de lacunas
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Semicondutores
Intrínseco (puro) lacunas - criadas por electrões que se libertam das ligações covalentes nº de lacunas = nº electrões livres ni = pi Exemplo (TA) Si: ni = pi = 1,5× 1019 portadores/m3 1cm3 : 1022 átomos → 1012 átomos a mais do que portadores Ge: ni = pi = 2,4× 1019 portadores/m3 condutor de Cu: 8,4 × 1028 portadores/m3
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Extrínseco (impuro) equilíbrio entre nº de portadores é deliberadamente alterado introduzidos átomos de impurezas no cristal (grupos III e V) Material tipo N – predominam electrões n × p = ni2 = pi2