aula 1 - revisão

7/25/2019 Aula 1 - Reviso

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AULA 1REVISO

Eletrnica I I

Prof. Gustavo Fabro de Azevedo

[email protected]


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O que um TOMO? .

Segundo o Modelo

atmico de Bohr, o tomo

um elemento qumico

que compem a molcula

formado por...1/2/1

"$%EI# &E

E"EGIA "

'(LE!

u!ta"oa#e"edo elota!.if!ul.edu.%r


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tomo?

&ltro

'r(to

)*utr1/2/1 gu!ta"oa#e"edo$pelota!.if!ul.edu.%r


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Estrutura do tomo

-r%ita electr(nica

tomo %a!icam

por tr*! tipo! de partcuelementare! eltrons,nutrons.

! pr(ton! e o! n*uno ncleo do tomo e o

giram em (r%ita! eletrn"olta do ncleo do tom

nmero de eltron*utron! diferente parde elemento.

1/2/1 u!ta"oa#e"edo elota!.if!ul.edu.%r


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Carga El trica dasPartculas3 carga eltrica do

igual 4 carga do pr(ton!inal contrrio o eltrocarga negati"a 567 e o pcarga eltrica po!iti"a

n*utron n0o po!!eltrica, i!to , a !ua cnula.



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ritas Eletr!"icas

)um tomo, o! eltron! que giram em "olta do ncleo di!tr"ria! (r%ita! ou camada! electr(nica! num total m9imo de !e

), , ',


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#o"i$a%&o tomo altera a! !ua!

caracter!tica! eltrica!por meio da ionizaoperdendo eltrons, o

tomo torna-se um on

positivo ou ction=ganhando eltronstorna-se um on

negativo ou nion.

1/2/1 gu!ta"oa#e"edo$pelota!.if!ul.edu.%r


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"egati(os

@m tomo quando eletricamente neutro poder ganhar 5reperder 5ceder7 eltron!.


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Eltro"s de )al*"cia3 ltima (r%ita de um tomo ou camada mai! afa!tada

define a !ua "al*ncia, ou !eCa, a quantidade de eltron! de!ta

pode !e li%ertar do tomo atra"! do %om%ardeio de energia elu# ou outro tipo de radiaD0o7 ou !e ligar a outro tomo atra"co"alente!.

! eltron! de!!a camada !0o chamado! de el*trons de

;igaDe! Ao"alente! compartilhamento do! eltron! da com o! da ltima (r%ita de outro tomo.

)um tomo, o n,-ero -/i-o de el*trons de val+ncia



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! eltron! da %anda de "al*ncia !0o o! que t*m maide !air do tomo.

E!!o ocorre porque ele! t*m uma energia maior e tam%muma di!tFncia maior em relaD0o ao ncleo do tomo, a forDa dmenor.

S0o e!te! eltron! li"re! que, !o% a aD0o de um capo elt

a corrente eltrica.


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SEMICONDUTORESINTRNSECOS

)o campo da eletrnica, dentre o! di"er!o! materiaencontramo! o! S&MEA)H@IJ&S, que po!!uemcaracter!tica! intermediria! entre o! condutore! e o!

! materiai! !emicondutore! mai! utili#ado! !0o o5Si7 e o K&JML)E 5Ke7 que na !ua for-a pura 5intrapre!entam uma e!trutura cri!talina, tendo quatro eltrocamada de "al*ncia, !endo por i!!o con!iderado!I&IJ33;&)I&S.



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+urgime"to da ,acu"a o-uraco


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orma% o e uma carga posapare"te /lacu"a0 uraco



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Formao de uma carga poapare$"e %&acu$a' (urac


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Mo#!me$"o *d!r!g!do+ de um e&,"ro$ &!#re o( a ao de um c

Aom o cri!tal !uCei

um campo eltrico, li"re! !e de!locar0oopo!to, criando uma

predominante, o queNtran!porteO de cargacom i!!o uma corre1/2/1 gu!ta"oa#e"edo$pelota!.if!ul.edu.%r


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Co$du"ore . Io&a$" ! materiai! condutore! !0o

formado! por tomo! cuCo!eltron! da (r%ita de "al*nciae!t0o fracamente ligado! ao

ncleo, de modo que a

temperatura am%iente temenergia !uficiente paraarranc6lo! da (r%ita,tornando6o! livres.



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Co$du"ore! tomo! com 1, 2 ou + eltron! de "al*ncia t*m uma

facilidade em ced*6lo! C que a !ua camada de "al*ncia e!

incompleta 5para e!tar completa de"eria ter ? eltron! de "

'or e9emplo, um tomo de cobretem um eltron de "aque fa# com que ele ceda com muita facilidade e!!e eltroli"re7.

",-ero at0-ico do cobre 1 23(nmero total de eltron

4P2 2n2P 2912P 2LP?2n2 P 2922P ?5P1? 2n2P 29+2P 1?

"P1 u!ta"oa#e"edo elota!.if!ul.edu.%r


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Io&a$"e! tomo! que t*m entre e ? eltron! de "al*ncia n

facilmente eltron! C que a !ua camada de "al*ncia e!t

completa 5para e!tar completa de"eria ter ? eltron! de "

"idro, a mica, a %orracha e!t0o ne!te ca!o.

&!te! materiai! n0o !0o condutore! da corrente eltrn0o t*m eltron! li"re! !endo nece!!rio aplicar6lhe! umenergia para pa!!ar o! eltron! de %anda de "al*ncia pade conduD0o.



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+emico"dutores

! tomo! com eltron! de "al*ncia geralmente n0o ganperdem eltron!, o que acontece com o! materiai! !emicondKermFnio 5K

e

7 e Silcio 5Si

7.

Nmero atmico do

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K=2, L=8, =!8 e N

Nmero atmico do K=2, L=8 e =".

&9i!tem "rio! tipo! de !emicondutore!. ! mai! com!ilcio 5Si7 e o germFnio 5Ke7.



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Jepre!entaD0o plana da! ligaDe! do Si

! materiai! como Si, Ke, 3r!eneto de Klio 5Ka3!7 e fo!fe5En'7 !0o chamado! de !emicondutore! intrn!eco! ou puro! po!e em !eu e!tado natural.



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SEMICONDUTORES

E/TRNSECOS "!po 0 e N

3 'artir do S&MEA)H@IJ E)IJQ)S&A, poformar o! S&MEA)H@IJ&S &RIJQ)S&AS,adicionando impure#a!, ou !eCa outro! materiai!, p

proce!!o conhecido como dopage-.


2


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2opagem3ltera a re!i!ti"idade do material=

Su%!tituiD0o de um tomo de Silcio por tomo! de imdopante!=

tomo! chamado! tri"alente! ou aceitadore! !0o u!

criar camada! com predominFncia de %uraco!, ou tip

tomo! chamado! penta"alente! ou doadore! !0o !criar camada! com predominFncia de eltron!, ou tip


3# 4 d


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3#mpure$as4 para dopa &9emplo! de impure#a! para

dopagem no !ilcioIipo '

6oro 7689 Alu-)nio 7Al8 e Glio7Ga8.

Iipo )

F0sforo 7P89 Ars+nio 7As8 eAnti-nio 7#b8.


S ! " d L


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Surg!me$"o da Lacu$uraco


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Formao do Cr!"a& de S!&2c!o "!po Aom o acr!

elemento do gIa%ela 'er

5pentavalente :na ca-ada de v

doador7, na e!Silcio intrn!eco

eltron! li"re! e5carga negati"a7 o !ilcio tipo N

dopagem



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Formao do Cr!"a& de S!&2c!o "!po *0+-

Aom o acr!cimo de umgrupo EEE da Ia%

'eri(dica5tri"alente6 + camada de "al*ncia, ou e!trutura do Silcio intrnter a falta de eltron! li"

ligaD0o,

!riginando:se u-a buraco5carga po!iti"a7 o !ilcio tipo N'O, ou de d


+imologia da 5u"%&o P6


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+imologia da 5u"%&o P6 ide"ti7ca%&o dos seus termi

P "

lado ' con"enc

chamar da A"!&

lado ) con"encchamar de (AT!&


0 N

ANODO

CATODO

3

A 3

E:emplos de 2iodos


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E:emplos de 2iodos

Polari$a%&o 2ireta do 2


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Polari$a%&o 2ireta do 2

%!er"aD0o nesta ani-a=>o * utilizado o sentido eletrreal da corrente9 ou se?a9 do potencial negativo para opositivo.

"os de-ais clculos utilizare-os sentido convenccorrente ue * oposto ao real ou eletrnico.

;

&

"ae!

Polari$a%&o ;e(ersa do


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Polari$a%&o ;e(ersa do

%!er"aD0onesta ani-a=>o * utilizado o sentido ereal da corrente9 ou se?a9 do potencial negativo papotencial positivo.

"os de-ais clculos utilizare-os sentido conven

corrente ue * oposto ao real ou eletrnico

;

&

"ae!

Circuitos com 2iodos


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Circuitos com 2iodos @m diodo nunca pode e!tar conectado

diretamente a uma fonte de alimentaD0opolari#aD0o direta, C que, ne!ta condiD0!e comporta praticamente com um curtocircuito.


; i t ,i it d d C


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;esistor ,imitador de Cor Ja#0o pelo qual ligamo! um Je!i!tor NRsO em !

diodo para limitara corrente direta e polari#6lo d

adequada em corrente contnua, e"itando que !ue!pecificaDe! m9ima! de ten!0o !eCam atingida

&!te re!i!tor limitador poder !er o pr(prio re!i!to

NRLno! demai! circuito!.


;esistor ,imitador de Co


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;esistor ,imitador de Co 3plicando6!e a ;ei de :irchhoff para

no circuito, temo!

If

VRs = Rs x If

VfV

V - Vf

If

V= VRs + Vf

If

VRs=Rs

V - Vf =

'ortanto o "alor de Rs dado por: Rs =

I- p

gu!ta"oa#e"edo$pelota!.if!ul.edu.%r

;eta de Carga e Po"to Quie


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;eta de Carga e Po"to Quie Aonhecido! o

Ien!0o V da f

alimentaD0o epodemo! deficarga do circ

determinar grponto e9ato d

do diodo denoponto 'uiesc

ponto de tra(

VTVf ma9Vf

If

Ifmax

EH

%&

If VTV


s



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;eta de Carga e Po"to Quie 3 reta de ca

do diodo, popela fonte dV e pelo re!

&la traDad!eu! doi! e9denominado

corte 5corre

ponto de !anula6Vfc7.

VT Vf ma9Vf

If

Ifmax

EH

%&

Q

IfQ

VfQ

Ifs

Vfc = V


IfV VT

s



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Ponto de (orte


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;eta de Carga e Po"to QuiePonto de #atura=ten!0o Vf = 0, a c

diodo "ale V= VRs

V= Rs. I

Ifs = V

VT Vf ma9Vf

If

Ifmax

EH

%&

Q

IfQ

VfQ

Ifs

Vfc = V

VfV

VRs

If



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;eta de Carga e Po"to Quiesce"Ponto uiescenteIfQ ) a interseo d

diodo com a reta de cNessas condies a p

dissipada pelo diodo

= VF . IF

VT Vf ma9Vf

If

Ifmax

EH

%&

Q

IfQ

VfQ

Vfc = V

If Vf

VRs

V


Para tra%ar a ;eta de Carga e o Po"to Q


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Para tra%ar a ;eta de Carga e o Po"to Qesu-indoBHetermina6!e a tenso de corte - Vc 5ten!0o

e!t a%erto7= Vc = VccHeterminar6!e a corrente de saturao - IS5c

quando ele e!t em curto); IraDa6!e a reta de carga !o%re a cur"a cara 'onto quie!cente (Vd e Id) corre!ponde e

coordenada! do ponto Q onde a reta de ca

caracter!tica do diodo=3 'ot*ncia e di!!ipaD0o do diodo calculad

VTVc=Vcc

VD

ID Q

gu!ta"oa#e"edo$pelota!.if!ul.edu.%r

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