Para um resistor limitador de corrente de 330 Ω, qual é o menor valor de resistor de carga fixa que permite o funcionamento do regulador Zener para um diodo de Izmín = 3 mA no seguinte circuito:
a.
270,31Ω.
b.
258,31Ω.
c.
250,31Ω.
d.
250kΩ.
e.
20,31Ω.
Soluções para a tarefa
Resposta:
C. 250,31
Explicação:
A carga mínima para que o diodo opere normalmente deve ser de 250,31 Ω. Letra c).
Vamos analisar o circuito. Trata-se de um circuito regulador de tensão, geralmente o objetivo deles é fornecer uma tensão estável na carga.
A tensão da fonte é maior que a tensão do diodo zener:
20 V > 8,2 V
, nesse caso o diodo vai operar na região em que fornecerá uma tensão constante e estável.
Vamos nomear as correntes do circuito. Entre Rs, o diodo e a carga RL temos um nó, sendo assim:
Da fonte temos a corrente Is chegando no nó. No diodo teremos a corrente Iz saindo do nó. Na carga teremos a corrente IL, também saindo do nó.
Aplicando a lei das malhas na malha esquerda descobriremos a corrente Is:
Is = (20 - 8,2)/Rs = 11,8/Rs = 11,8/330 = 0,03576 A
No diodo sabemos que a corrente mínima já foi fornecida no enunciado, logo adotaremos ela para podermos calcular a carga mínima:
Iz = 0,003 A
Aplicando a Lei dos Nós:
IL = Is - Iz = 0,03576 - 0,003 = 0,03276 A
Aplicando a lei de ohm na carga:
RL = 8,2/0,03276 = 250,3053 Ω
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