Estaba tratando de entender este circuito en condiciones de CC, pero ¿puede alguien explicarme por qué el voltaje a través del capacitor es de 8.1 V? Parece que no puedo entender. Sin embargo, este voltaje desciende a 4,2 V si aumente la velocidad de simulación y espero un par de segundos, pero ¿cómo puede comenzar a hacerlo a 8,1 V. Veo que me falta algo?
Aquí está el circuito que dibujé usando el simulador de falstad.
Básicamente, es tu simulador: no puede nunca ser más alto que el suministro de 5 V y 4.2 es bastante normal. Compruebe que sus condiciones iniciales no incluyan algún tipo de carga en el condensador. Los simuladores pueden lanzar bolas curvas a veces y tú hiciste lo correcto al preguntar.
Por cierto, creo que @ pjc50 puede haber leído mal tu voltaje como de 9V no de 5V, o tal vez soy yo, la imagen no es tan clara.
Esa es la caída estándar de voltaje de diodo directo de 0.7V.
Parte del funcionamiento de un diodo es que el voltaje a través de él debe ser más que un valor particular para que la corriente fluya en la dirección hacia adelante. A medida que aumenta el voltaje, la resistencia efectiva de la unión de silicio disminuye.
El valor de este umbral de voltaje es aproximadamente 0.7V para diodos P-N de silicio y aproximadamente 0.3V para diodos Schottky y germanio. Siempre habrá mucha caída de voltaje a través de un diodo de esa construcción en particular.
Es la forma de calcular del simulador, y llamamos a esto el efecto transitorio. Recuerda, el simulador se basa en aproximaciones lineales. Si realmente puede mirar el código fuente del simulador, es probable que esté dividiendo algún valor por un número muy pequeño (es decir, \ $ \ frac {1} {0.5} \ $). Piense en la ecuación de su capacitor (\ $ \ frac {1} {jwC} \ $ y \ $ C \ frac {dV} {dt} \ $) e intente pensar qué cálculos está haciendo inicialmente el simulador (como si estuviera para hacer un análisis de circuito, el capacitor se considera inicialmente corto y luego el tiempo avanza como un circuito abierto. ¿Verdad?).
Espero que esto te ayude a entender por qué no siempre podemos confiar en un simulador. Simplemente proporciona más datos para verificar nuestros cálculos.