¿Qué diodo está conduciendo y cuáles son los puntos de operación del diodo conductor?

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En el siguiente circuito, suponiendo que la tensión de corte del diodo es \ $ 0.7 V \ $, quiero encontrar los puntos operativos (voltaje, corriente) de los diodos \ $ D_1, D_2 \ $.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Mi primera suposición es que DI = 0FF y D2 = ON. Entonces tendré:

simular este circuito

Al aplicar KVL tengo $$ 10V + I5kΩ -0.7V + I10KΩ +10 = 0 $$ Al resolver con respecto a \ $ I \ $ vemos que \ $ I = 1.29mA \ $

Desde este punto, ¿cómo puedo seguir encontrando los puntos operativos de los diodos?

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Mi pregunta fue respondida, como puede ver a continuación, parece que mi primera suposición fue incorrecta.

Mi segunda suposición es que \ $ D_1 \ $ está activado y \ $ D_2 \ $ está apagado;

Entonces tengo el siguiente circuito:

simular este circuito

Al aplicar KVL tengo $$ - 10V + I5kΩ + 0.7V = 0 $$ Al resolver con respecto a \ $ I \ $ vemos que \ $ I = 1.86mA \ $

Entonces tendré:

\ $ V_ {ánodo, d1} = 0 \ $

\ $ V_ {cátodo, d1} = - 10 + IR1 = -0.7 V \ $

Donde \ $ V_ {cátodo, d1} \ $ es el voltaje del nodo entre los dos diodos.

Entonces, ahora la pregunta principal es si estos valores son verdaderos para nuestras suposiciones.

Para que D2 esté desactivado, VD2 < 0.7 y \ $ V_ {D2} = 10V-I10KΩ-V_ {cátodo, d1} = 10-18 - (- 0.7) = - 7.3V \ $

Para D1, estar en VD1 > = 0.7 y \ $ V_ {D1} = 0 - (- 0.7) = 0.7V \ $

Las matemáticas confirman nuestra suposición ¡Así que D1 está activado y D2 está desactivado!

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Como me dijeron, mi segunda suposición también era incorrecta, ya que hubo un error en las matemáticas de D2. Se supone que D2 está desactivado, por lo que no fluye corriente a través de él y, por lo tanto, no fluye corriente a través de R2 y, por lo tanto, no hay una caída de voltaje en el ánodo de D2. En la segunda conjetura \ $ V_ {D2} = 10V-V_ {cátodo, d1} = 10 - (- 0.7) = 10.7 > 0.7 V cuando se suponía que debía ser < 0.7 \ $ Así que haré una tercera estimación.

Mi tercera suposición será que D1 = ON y D2 = ON

Entonces mi circuito será:

simular este circuito

Luego aplico el método actual de malla para encontrar I1 e I2:

$$ I_1: 10V + I_15kΩ -0.7V = 0 = > I_1 = 1.86mA $$

$$ I_2: 0.7V -0.7V + I_210kΩ + 10V = 0 = > I_2 = 1mA $$

Para que D2 esté activado, VD2 > = 0.7 y \ $ V_ {D2} = 10V-I_210KΩ-V_ {cátodo, d1} = 10-10 - (- 0.7) = 0.7 \ $

Para D1, estar en VD1 > = 0.7 y \ $ V_ {D1} = - 10 + 5KΩI_1 = 0.7V \ $

La matemática confirma nuestra suposición ¡Así que D1 está activado y D2 está activado! ¡Así que probablemente la tercera suposición fue correcta!

    
pregunta Dimitri C

1 respuesta

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Con el análisis de diodos, una cosa de la que debes estar completamente consciente es que es un juego de adivinanzas . Sí, dije adivinando. Lo bien que adivines dependerá de tu experiencia, por lo que incluso si eres el peor adivino, está bien, porque las matemáticas te lo dirán.

Cuando Vd > = 0.7, conduce. Cuando Vd < 0.7, no conduce. Vd es la diferencia entre ánodo y cátodo.

Ahora al juego de adivinanzas.

Hay 4 casos para probar.

  • Caso 1: D1 = DESACTIVADO | D2 = OFF
  • Caso 2: D1 = ON | D2 = OFF
  • Caso 3: D1 = OFF | D2 = ON
  • Caso 4: D1 = ON | D2 = ON

Su suposición inicial fue que D2 conduce, y D1 no. No especificó cuáles fueron sus razones para esa selección, pero incluso si fue una suposición ciega, no importa porque tendrá que probar que su suposición fue correcta. Nunca adivine, y no verifique. Siempre verifique su conjetura.

Caso 3: D1 = OFF y D2 = ON

$$ -10V - 10k \ Omega I + 0.7V - 5k \ Omega I - 10V = 0 $$ $$ I = \ frac {20V - 0.7V} {15k \ Omega} = 1.28667mA $$

Veamos el ánodo de D2 $$ 10V - (1.29mA) (10k \ Omega) = -2.86667V $$

Así que veamos los voltajes en el nodo entre los dos diodos.

$$ 5k \ Omega I -10V = -3.6V $$

Entonces, ahora la pregunta principal es si estos valores son verdaderos para nuestras suposiciones.

Para que D2 esté activado, \ $ V_ {D2} > = 0.7 \ $ y \ $ V_ {D2} = -2.9V - (-3.6) = 0.7 \ $

Para D1, estar desactivado \ $ V_ {D1} < 0.7 \ $ y \ $ V_ {D2} = 0 - (- 3.6V) = 3.6V \ $

Pero ... se supone que D1 está apagado ...

Repita el proceso para todos los casos hasta que pueda confirmar que los cálculos son verdaderos con sus suposiciones.

Pero tu suposición inicial de que D2 está activado y D1 está desactivado es incorrecto.

    
respondido por el efox29

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