¿Cómo resolver este circuito de diodo?

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Encuentra el voltaje V y la corriente I. Según el libro, la respuesta es (e) 3 mA, +3 V; (f) 4 mA, + 1V. Pero no sé cómo llegamos allí.

Editar: Para la figura (e):

Entiendo que el diodo conectado a la alimentación de + 3V tendrá polarización directa porque el ánodo de este diodo está conectado a la tensión positiva máxima en el circuito. Pero, no entiendo por qué los diodos conectados a + 2V y + 1V tienen polarización inversa.

Para la figura (f):

El diodo conectado a la alimentación de + 1V está polarizado en forma directa porque el cátodo de este diodo está conectado a la tensión menos positiva en el circuito. Sin embargo, no entiendo por qué el diodo conectado a + 2V y + 3V está polarizado inversamente.

    
pregunta Saurabh

2 respuestas

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Después de pensar un rato, se me ocurrió la siguiente explicación para el comportamiento del circuito dado.

Para la figura (e):

La corriente de la fuente de + 3V, además de fluir a través de una resistencia de 1k ohm, también intenta cargar la fuente de + 2V y + 1V. Pero para que esto suceda, la corriente debe fluir desde el cátodo al ánodo de los diodos conectados a + 2V y + 1V de alimentación, lo que los hace polarizados inversamente. Dado que ahora el suministro de + 2V y + 1V está fuera del circuito, podemos obtener fácilmente la tensión y la corriente en el circuito.

Para la figura (f):

La corriente desde la fuente de alimentación de + 5V intentará cargar la fuente de alimentación de + 3V, + 2V y + 1V a través de una resistencia de 1k ohm. Sabemos que la corriente sigue la ruta de menor resistencia o, a la inversa, podemos decir que un circuito es intentar extraer la corriente máxima de la fuente. La diferencia de potencial máxima existe entre + 5V y + 1V, por lo tanto, la corriente máxima fluirá desde esta ruta. Dado que la alimentación de diodo conectado en forma + 1V está polarizada hacia adelante, esto hará que el potencial del ánodo de los diodos conectados en forma de + 2V y + 3V sea igual a + 1V, lo que los convertirá en polarización inversa. Ahora la corriente y los voltajes en el circuito se pueden calcular fácilmente.

    
respondido por el Saurabh
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Ya tienes la respuesta y has pedido orientación ("Pero no sé cómo llegamos allí"), que es todo lo que puedo dar para las preguntas sobre la tarea ...

Su pregunta utiliza diodos 'perfectos', por lo que no hay caídas de voltaje ni corrientes de fuga, entre otras cosas.

Los diodos perfectos no conducen cuando tienen polarización inversa. Por lo tanto, cualquier ruta que tenga un diodo de polarización inversa es de circuito abierto. Cuando esté evaluando el circuito, pretenda que no hay rutas de diodo con polarización inversa.

Mira cada diodo a su vez. Al ver el voltaje que pone en el extremo inferior de la resistencia, considere el efecto en los otros diodos.

Esto debería llevarte casi todo el camino hacia la respuesta. Entonces es solo la Ley de Ohm al final.

    
respondido por el TonyM

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