¿Cómo calcular Vx en este circuito?

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En este circuito:

Suponiendodiodosideales

EstamosobligadosacalcularVD1,VD2,ID1eID2.

  1. SiasumoqueD1estádesactivadoyD2estáactivado,loqueesunasuposiciónerrónea(comocreo).¿Cómoprueboqueestámal?¿CómocalcularVxparamostrarqueD1deberíaestaraquí?

Editar:CalculéVxdelasiguientemanera:

I=(9+6)/(22k+43k)=2.31*10^-4

V(de23kderesistencia)=43k*2.31*10^-4=9.93v

=>Vx=9.93-6=3.93v

¿Esoescorrecto?

  • Si asumo que D1 y D2 están ambos activados, el circuito se verá así:

    • ¿Cómo puedo calcular ID1 e ID2? ¿Se puede volver a dibujar este circuito resultante para que sea más fácil de resolver?

        
    pregunta ammar

    4 respuestas

    4

    Pregunta 1: Suponiendo que D1 está desactivado y D2 está activado, tenemos el siguiente circuito:

    Primeropodemoscalculareldiodo2actualatravésde

    \$i_{D2}=\frac{9V-(-6V)}{22k\Omega+43k\Omega}=0.2308mA\$

    yluegoelvoltajeatravésdeldiodo1

    \$V_{D1}=9V-0.2308mA\cdot22k\Omega=3.92V\$

    Comoundiodosolopuedebloquearvoltajesnegativos,lasuposicióndequeeldiodo1estáapagadoyqueD2estáactivadonoesválido.

    Pregunta2:Suponiendoqueambosdiodosestánencendidos,seobtieneelsiguientecircuito:

    Cálculo de la corriente a través del diodo 2

    \ $ i_ {D2} = \ frac {0V - (- 6V)} {43 k \ Omega} = 0.1395 mA \ $

    y luego la corriente indicada como ix

    \ $ i_x = \ frac {9V - 0V} {22 k \ Omega} = 0.4091 mA \ $

    El uso de la Ley de corriente de Kirchoff (KCL) indica que todas las corrientes que entran en un nodo deben ser iguales a la corriente que sale del nodo que obtenemos

    \ $ i_x = i_ {D1} + i_ {D2} \ $

    Que puede ser reorganizado a

    \ $ i_ {D1} = i_x - i_ {D2} = 0.4091 mA - 0.1395 mA = 0.2696 mA \ $

        
    respondido por el asgerbj
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    Las corrientes son solo la ley de Ohm, teniendo en cuenta que ID1 = 9V / 22K - ID2 = 9V / 22K - 6V / 43K (KCL). No es necesario volver a dibujar, es fácil de resolver por inspección.

    En cuanto a los supuestos del diodo, si calcula que ID1 es < 0 (cuando se supone que está 'activado'), entonces no puede estar 'activado'. De manera similar, si el voltaje que calcula que está en cruz es positivo (cuando se supone que está 'apagado'), entonces no puede estar 'apagado'.

    Para calcular Vx, es solo un divisor de voltaje (D1 apagado D2 activado) por lo que el voltaje Vx será:

    Vx = (9 / 22K - 6 / 43K) * (22K || 43K) = 3.92V. Ya que es > 0, sabes que D1 está activado (y la suposición es, por lo tanto, inválida, D2 está activado, entonces Vx = 0 para un diodo ideal).

        
    respondido por el Spehro Pefhany
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    1. Prueba por contradicción. Usted asumió que D1 tiene polarización inversa pero al calcular Vx = 3.92, lo que significa que el diodo debe estar conduciendo. De modo que su suposición era falsa y el diodo está sesgado hacia adelante.

    2. Ahora calcular la corriente es bastante trivial. Sabemos que Vx = 0 (referencia).

    Entonces, Id1 + Id2 = (9-0) / 22k              = .409mA

    Id2 = (0 - (- 6)) / 43k     = .139mA

    Entonces, Id1 = .409-.139         = .27mA

        
    respondido por el Jay
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    Para facilitar los números, supongamos que la resistencia de 43K Ohm es 44K Ohm.

    Entonces, sin D1, la tensión se divide 1: 2 entre las dos resistencias, por lo tanto, Vx sería 4V. Así que D1 está encendido. Ambos diodos desaparecen, por lo que Vx es, de hecho, cero.

        
    respondido por el Thumbnail

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