Exercício Resolvido

Vamos praticar a análise de circuitos com diodos e resistores através deste exemplo resolvido. Esse exemplo vai nos ajudar a entender melhor quando um diodo está conduzindo ou em corte, num determinado circuito.

Considere o circuito abaixo e suponha que os diodos são ideais. Vamos calcular o valor da corrente I_D1 e da tensão V.

Você consegue dizer, olhando para o circuito, se os diodos D₁ e D₂ estão conduzindo ou em corte?

A primeira vista, nós não conseguimos afirmar em qual região de operação esses diodos se encontram. No entanto, uma prática comum é supor que os diodos estão operando em uma determinada região e ao final da análise verificamos se a resposta está coerente.

Então, vamos supor que os dois diodos estão em corte. Fazendo isso, podemos afirmar que a tensão no ponto B é zero (V_B = 0) e, consequentemente, V também é zero. Logo, a corrente I_D2 pode ser determinada, aplicando a lei das malhas a partir da tensão de +20V até a tensão V = 0:

 

 

Aplicando novamente a lei das malhas do ponto V_B = 0 até a tensão -20V, temos:

 

 

O que esse resultado nos mostra é que há uma corrente fluindo no diodo D₁ na direção oposta à ilustrada na figura 10. Nós sabemos que isso não pode ocorrer, pois o diodo só conduz corrente no sentido direto. Logo, podemos concluir que nossa primeira suposição estava incorreta.

Reiniciamos a análise supondo, desta vez, que o diodo D₁ está em corte e que o diodo D₂ está conduzindo. Aplicando novamente a lei das malhas, do ponto +20V até o ponto -20V, temos:

 

 

Vale a pena salientar que como o diodo D₁ está em corte, a corrente I_D1 é zero. Por esse motivo, a corrente que passa no resistor 20k é apenas I_D2.

Para determinarmos a tensão V é preciso encontrar o valor de V_B, pois como o diodo D₂ está conduzindo, V = V_B. Para isso, vamos aplicar a lei das malhas do ponto B ao ponto -20V:

 

 

Portanto, com essa suposição, nenhum resultado está incoerente. Logo, podemos afirmar que I_D1 = 0 e V = 6,6V, com D₁ em corte e D₂ conduzindo.