Aula 3 - Análise por Reta de Carga - Diodos em Circuitos C.A. e C.C.

A aula 3 tem como principal objetivo a familiarização do leitor com a aplicação dos diodos em circuitos C.C. e C.A. Serão empregadas aproximações que visam facilitar a utilização do Diodo sem a utilização de ferramental matemático demasiadamente complexo. Isso se justifica pela variação dos parâmetros nos componentes semicondutores. 

 2. Análise por Reta de Carga 

 A análise gráfica da influência da carga no ponto de operação é denominada como Análise por Reta de Carga. Na prática, essa técnica consistem em traçar uma reta tomando como base as coordenadas da máxima corrente que o circuito pode atingir e a tensão do circuito sobre a curva característica do Diodo.

A Figura 1 apresenta um circuito série com diodo D, sendo polarizado por uma fonte E. O resistor R limita a corrente I_D.

Figura 1 - Diodo ligado em série.

Figura 2 - Curva característica do Diodo.

Equacionando a malha do circuito da Figura 1, tomando com base a lei de Kirchhoff para as tensões, obtém-se:

Como as variáveis V_D e I_D  da Equação 3 são os eixos do gráfico da Figura 2, pode-se determinar o ponto de operação do diodo traçando o gráfico da Equação 3 sobre a curva característica do diodo.

Figura 3 - Reta de Carga e Ponto de Operação.

3. Obtenção da Reta de Carga

A Reta de Carga pode ser desenhada a partir das coordenadas (E,0) e (0, ) fazendo I_D = 0, obtém-se V_D = E. Em um segundo momento: basta tornar V_D = 0, então I_D = E/R.

4. Ponto de Operação

A interseção da reta de carga com a curva característica é denominado Ponto de Operação.

(continua)