Um diodo de junção de silício possui =1, v = 0,7 V e i = 1...
Gabarito comentado
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A alternativa correta é a alternativa C.
Para entender a questão, é importante compreender como funciona um diodo de junção de silício. Os diodos são componentes eletrônicos que permitem a passagem de corrente elétrica em apenas uma direção. Quando um diodo está polarizado diretamente, ele tem uma queda de tensão chamada de tensão de barreira, que para o silício é tipicamente em torno de 0,7 V.
A questão envolve a aplicação da equação de Shockley para diodos, que descreve a relação entre a corrente que passa pelo diodo e a tensão sobre ele. Essa equação é dada por:
I = I_s (e(V/nVt) - 1)
onde I é a corrente através do diodo, I_s é a corrente de saturação inversa, V é a tensão sobre o diodo, n é o fator de idealidade (n = 1, neste caso), e Vt é a tensão térmica (aproximadamente 25 mV à temperatura ambiente).
Para resolver a questão, usamos a relação de que a tensão sobre o diodo varia logarithmicamente com a corrente. Com a corrente inicial de 1 mA e a tensão de 0,7 V, precisamos encontrar a nova tensão quando a corrente é reduzida para 0,1 mA.
Utilizando a relação:
ΔV = Vt ln(I2/I1)
Substituímos os valores conhecidos:
ΔV = 0,025 ln(0,1/1) = 0,025 ln(0,1) ≈ -0,058 V
Assim, a nova tensão será:
V ≈ 0,7 V - 0,058 V ≈ 0,642 V
Portanto, a queda de tensão para 0,1 mA é aproximadamente 0,64 V, o que corresponde à alternativa C.
Vamos revisar as alternativas incorretas:
- A - 0,46 V: Esta alternativa subestima a queda de tensão para a corrente dada.
- B - 0,54 V: Este valor também está abaixo do esperado, considerando a variação logarithmica da tensão.
- D - 0,84 V: Este valor superestima a queda de tensão, pois aumentar a corrente leva a um aumento de tensão.
Espero que esta explicação tenha ajudado a esclarecer a questão e os conceitos envolvidos! Gostou do comentário? Deixe sua avaliação aqui embaixo!
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