Churata Rodriguez Ex.P 2021-2 EE418N-I

 

  UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Ciclo Académico: 2021-II

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA 

Fecha:

DEPARTAMENTOS ACADÉMICOS 

Duración:

CURSO: Dispositivos

TIPO DE PRUEBA:

y Circuitos Electrónicos I  

PRA TI A No.

Ex. PAR IAL

 

27-10-21 1H. 40 m.

COD. CURSO:

X

EX. FINAL

EE418M

EX. SUST.

NOTA: Apellidos y Nombres:……CHURATA RODRIGUEZ JHAN CARLOS……………………….. Nota: Son tres problemas problemas dura dura 100 minu minutos tos incluyendo incluyendo la subida a Moolde Moolde pasado este tiempo no podrán entregar el problema. (subir fotografía del celular legible o escaneado preferible Word) Problema 1.- (5 Puntos) Responder justificando en forma cuantitativa

a1 a1)) En una muestra de silicio tipo-p, la concentración de aceptores corresponde a 1 átomo por 10 9 átomos de silicio. Suponer que mp = 0,8m. A temperatura ambiente, ¿a qué distancia del borde de la banda de valencia está el nivel de Fermi? ¿Está EF por encima o por debajo de E V? (1Puntos)

a2) Repetir la parte a1) si se añaden impurezas en la proporción de 1 átomo aceptor por 5x10 4 de silicio. (1Puntos)  a3) ¿En qué caso E F coincidirá con EV? (1Puntos) b) En una muestra de silicio tipo-n la concentración de donadores es 1 átomo por 2x10 9 de silicio. Suponer que la masa efectiva del electrón es igual a la masa real. ¿A qué temperatura coincidirá él nivel de Fermi con el borde de la banda de conducción? (1Puntos)   c) Para germanio tipo-p, a temperatura (400°K), ¿a qué concentración de impurezas coincidirá el nivel de Fermi con el borde de la banda de valencia? Suponer m p=0,5m donde mp es masa efectiva de huecos y m es la masa real del electrón. (1Puntos) 

 

Problema 2.- (7Puntos)  En el circuito mostrado de la figura 1 los diodos son ideales, V Z=12 V. Determinar: a) Corriente promedio que carga la batería IL (2Puntos) b) Potencia que disipa el diodo zener (2Puntos) c) Corriente promedio por diodo (1Puntos) d) Graficar  ii con indicaciones de valores de corriente y tiempo. (2Puntos) 2k

20v

Vi

IL

ii 5 ms

4k

D1

 

D2

10ms

+ DZ

6V

+

0

t(ms)

-20v

Vi

D3

D4

-

Figura 1

Problema 3.- (8 Puntos) a)Si β= 100; VCEsat.= 0.5 Volt. y V BE= 0.3 Volt. Calcular R1 en el circuito de la figura 2 para que Transistor se encuentre en la zona Activa (2 Puntos)  (b) Del circuito de la figura 3 determinar el punto de operación de los transistores (I E, IC, IB y VCE)  (2 Puntos); y determinar el valor de R, para obtener V A = 0 Volt. (3 Puntos) Si β1= 100; β2=β3= 80 transistores de germanio y V BE= 0.3 Volt. VCEsat.= 0.5 Volt. cuando se cambia la resistencia de 100Ω por 3 KΩ. 12V 12V 8k 3.3k R1

Q2 R 3.3k

Q1

Q1 VA

2.3k 20k

Q3

100 Ω 3.7k

100 Ω

Figura 3 Figura 2

-6V

 

 

EL Profesor