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Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS Task 02: Diodes and Rectifiers Lab Instructor: Ing. Diego Almeida Ph.D Developed by: Ing. Diego Almeida Ph.D and Graciela Salum Ph.D Group: ● Adriana Estrella ● Evelyn González ● Alejandro Lojan ● Nataly Lopez Diodos: 1. Bosqueje la estructura atómica del cobre y explique por qué es un buen conductor y en qué forma su estructura es diferente de la del germanio, el silicio y el arseniuro de galio. 2. Con sus propias palabras, defina un material intrínseco, coeficiente de temperatura negativo y enlace covalente. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 3. Describa la diferencia entre materiales semiconductores tipo n y tipo p. 4. Bosqueje la estructura atómica del silicio e inserte una impureza de arsénico. ¿Cuál es el resultado? 5. Describa con sus propias palabras las condiciones establecidas por condiciones de polarización en directa y en inversa en un diodo de unión p-n y cómo se ve afectada la corriente resultante. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 6. A una temperatura de 27°C (temperatura común para componentes en un sistema de operación cerrado), determine el voltaje térmico .𝑉 𝑇 7. Determine la corriente en el diodo a 20°C para un diodo de silicio con y una𝐼 𝑠 = 50𝑛𝐴 polarización en directa aplicada de 0.6 V. 8. Determine la corriente a 20°C en un diodo de silicio con con un potencial de𝐼 𝑠 = 0. 1𝑚𝐴 polarización en inversa de -10 V. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 9. Calcular la resistencia interna de un diodo de silicio, cuya curva característica en la región de polarización directa se muestra en la siguiente figura. 10. Calcular la recta de carga para el siguiente circuito electrónico. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 11. Para la configuración de diodos en serie de la siguiente figura, determine , , e .𝑉 𝐷 𝑉 𝑅 𝐼 𝐷 12. Repita el ejercicio anterior, pero con la corriente invertida (sentido contrario). Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 13. Para la configuración de diodos en serie de la siguiente figura, determine VD, VR e ID. 14. Determine ID, y Vo para el circuito de la siguiente figura Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 15. Determine I, V1, V2 y Vo para la configuración en serie DC de la siguiente figura. 16. Determine Vo, I1, e para la configuración de diodos en paralelo de la siguiente𝐼 𝐷1 𝐼 𝐷2 figura. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 17. Determine la corriente I para cada una de las configuraciones de la siguiente figura utilizando el modelo equivalente del diodo. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 18. Determine el nivel de Vo para cada una de las redes de la siguiente figura. 19. Determine Vo1, Vo2 e I para la red de la figura Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 20. Encontrar el voltaje de salida Vo y la intensidad ID que pasa por cada uno de los diodos del circuito. Los diodos son de GaAs (cuya tensión de activación es de 1 V). Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS Diodos rectificadores: 21. El transformador tiene las características que se indican a continuación, el número de vueltas en la bobina primaria es igual a 9 y el número de vueltas de la bobina secundaria es igual a 1. Calcular el voltaje de salida si el voltaje de entrada es 220 V. Además, indicar que tipo de transformador es. Y, Calcular el voltaje máximo. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 22. Con los datos del ejercicio anterior. Encontrar el voltaje , , y la corriente del𝑉 𝐿 𝑉 𝐷 𝑉 𝐶𝐷 circuito rectificador. 23. Trace la salida Vo y determine el nivel de cd para la red de la siguiente figura utilizando la primera aproximación (diodo ideal). Repita la con el diodo ideal reemplazado por un diodo de silicio. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 24. Para la red de la siguiente figura; trace Vo y determine Vcd e iR. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 25. Determine la forma de onda de salida para la red de la siguiente figura y calcule el nivel de cd de salida y el PIV requerido de cada diodo. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 26. Trace Vo para la red de la siguiente figura y determine el voltaje de cd disponible. Biomedical Engineering ELECTROPHYSICS AND ELECTROMECHANICS 27. Determine el voltaje de salida de la siguiente red si la señal aplicada es una onda cuadrada (Este ejercicio es un recortador).