Problema 65-2
Fonte: Problema elaborado pelo autor do site.
Seja o circuito mostrado na Figura 65-2.1. Assuma que Vi = 20 sen 100 t, VZ = 10 volts e
VD = 0,7 V. Encontre a tensão de saída em função da tensão de entrada.
Quando a tensão de entrada Vi inicia o crescimento de seu valor na direção do pico positivo,
o diodo D1 não conduzirá enquanto a tensão sobre o diodo não atingir o valor de 0,7 V.
O zener também não conduzirá. Nesse intervalo, podemos determinar a tensão de saída fazendo um divisor de tensão
com as resistências do circuito. Então:
Quando a tensão sobre o diodo alcançar o valor de 0,7 V, essa tensão permanecerá constante. Desta forma, o diodo não permite que o diodo zener entre em condução. Ou seja, no ciclo positivo da senoide o circuito atua com se não existisse o diodo zener. Então, a corrente Io pode ser calculada, ou:
Observe que na equação acima, o valor 200 é o resultado da soma das duas resistências de 100 Ω cada.
A resistência de valor 200 Ω não entra no resultado , pois foi substituída pela tensão fixa do diodo.
Porém, sabemos que Vo = 100 Io. Então, usando essa informação, obtemos:
Agora, analisando para o ciclo negativo da senoide, verificamos que o diodo estará em sua zona de corte, enquanto o diodo zener vai atuar como um diodo comum. Então, para o ciclo negativo vamos obter as mesmas respostas que obtivemos para o ciclo positivo. Portanto, podemos escrever que:
