En el siguiente circuito, el voltímetro de CC genera -2.36 V, mientras que el valor analítico es de -3 V, lo que significa que hay un error del 21%. El error es bastante grande. He buscado a través de la documentación pero sin información útil. ¿Hay algún ajuste que deba cambiarse con respecto a este problema? Con el supuesto de que el diodo es un diodo ideal.
El diodo no es ideal.
Sihaceclicderechoeneldiodoyselecciona"Mostrar ayuda del modelo", le mostrará los parámetros del modelo utilizados para simular el diodo:
Cuando una serie de voltajes no se corresponde con lo que usted espera, verifica cada parte individual para comprender por qué.
Vf para diodos de silicio pequeños y Vbe cerca de 1 mA es de alrededor de 0.65V.
Tenga en cuenta que solo al reorganizar el mismo bucle puede ser más fácil entender la corriente del bucle controlado por R1.
Si asumimos que son baterías ideales de 3 V y un diodo real, esperaría un valor similar a lo que se muestra, excepto la polaridad opuesta.
Tenga en cuenta que la polaridad del medidor está invertida.
Es bastante claro que el diodo es responsable de (supongo) una lectura de voltaje simulada en Proteus. No puedo hablar de cómo se aplica el "diodo ideal" a su simulador, ya que no lo tengo ni lo uso. Pero, en términos generales, la ecuación del bucle se ve así:
$$ \ begin {align *} 0 & = +3 \: \ textrm {V} - I \ cdot R_1 - \ frac {nk T} {q} \ cdot \ textrm {ln} \ left (\ frac {I} {I_s} \ right) + 3 \: \ textrm {V} \\ \\ 6 \: \ textrm {V} & = I \ cdot R_1 + \ frac {n k T} {q} \ cdot \ textrm {ln} \ left (\ frac {I} {I_s} \ right) \ end {align *} $$
Resolver esto en forma cerrada usaría una función de registro de producto. Pero podemos evitar eso. Simplemente ignore el diodo por un momento y encuentre una primera estimación para \ $ I = 600 \: \ mu \ textrm {A} \ $. No puedo hablar por su "diodo ideal" en Proteus, pero puedo usar valores aproximados que conozco para diodos reales como el 1N4148. En este caso, \ $ n \ approx 1.75 \ $ y \ $ I_s \ approx 1 \: \ textrm {nA} \ $, lo que sugiere que la caída de voltaje del diodo es aproximadamente \ $ 600 \: \ textrm {mV} \ $.
Una segunda iteración a través de la ecuación luego estima \ $ I = 540 \: \ mu \ textrm {A} \ $ y volver a conectarlo todavía me da aproximadamente el mismo \ $ 600 \: \ textrm {mV} \ $ estimado para la caída de diodos.
Eso es realmente lo que debe ser, si se trata del simulador. Independientemente de las protestas acerca de diodos ideales , el simulador debe usar algún conjunto dado de parámetros básicos del modelo de diodo basado en silicio aquí. Simplemente explica su observación a una T. Cualquier otra cosa falla, creo.
No dude en consultar la corriente a través de la resistencia, \ $ R_1 \ $, por ejemplo. Espero verlo menos de \ $ 600 \: \ mu \ textrm {A} \ $.
La diferencia parece estar cerca de una caída de ~ 0.7 V en el diodo. ¿Podría ser la fuente del error?
Los diodos ideales casi siempre se modelan con una caída constante de 0.7 V independientemente de la corriente. Esa es la parte ideal. Esto parece ser exactamente lo que está sucediendo en su circuito. La caída de voltaje parece estar modelada como 0,64 V.
Un modelo no ideal usaría la ecuación de diodo completo para calcular el voltaje y la corriente.