Circuito con una fuente de voltaje, calculando voltajes en nodos

Figura1.Losrojosestánmal.Losgreenstienenrazón.

1. mal.Deberíaser500Ω,no1kΩ.
2. mal.Deberíaser500Ω,nouncortocircuito.
3. correcto.ReemplaceD2conuncorto.
4. correcto.500
5. correcto.Eldiodoinversoesuncircuitoabierto.
6. correcto.500Ωes500Ω.

  

Peromipreguntaes,¿porquénohayvoltajeenlaresistenciade500ohmiosqueseencuentraenelladoderecho?

Ahorapiensa!Laresistencia6espartedeuncircuitoabierto.¿CuántacorrientefluyeatravésdeR6?DelaLeydeOhm,¿cuáleselvoltajeatravésdeella?(\$V=IR\$.)

Desdeelchatconfuso:

Figura2.EsquemadecircuitoabiertodeOP.

  

Bueno,haycorrientedesde-20V,¿noesasí?Olacorrientenopasaráde-20V,¿verdad?Entonceses0,pero(!)COMOsemuestraaquíi.imgur.com/5e6TcLG.jpg,soloporquelacorrientees0nosignificaqueelvoltajesea0....

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 3. Fig. 2 redibujado manteniendo positivo en la parte superior y negativo en la parte inferior.

La Figura 3 muestra la medición correcta de los voltajes a través del circuito. Como hay un circuito abierto, ninguna corriente puede fluir a través de R1 y R2. Por lo tanto, el voltaje en ambos extremos es igual, por lo que el voltaje en cada resistencia = 0 V. Los 20 V completos de las dos baterías aparecen a través del circuito abierto.

Lo primero que hago, si un circuito no es inmediatamente obvio para mí, es trabajar para volver a dibujarlo.

1. El flujo de corriente se debe organizar de modo que la parte superior de un esquema sea la más positiva y la parte inferior del esquema sea la más negativa. La señal, si corresponde, debe fluir de izquierda a derecha, con entradas a la izquierda y salidas a la derecha.
2. No coloque rieles de voltaje (o tierra) alrededor. No necesita ver todas las conexiones ya que no importa (en su mayoría) para comprender un circuito. Y simplemente etiquete los nodos donde sepa el voltaje.

Esto te ahorrará mucho dolor.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Es bastante fácil ver ahora que \ $ V_X \ $ estará en algún lugar entre \ $ + 20 \: \ textrm {V} \ $ y \ $ 0 \: \ textrm {V} \ $ y eso \ $ D_1 \ $ es en . También puede imaginar que todo el circuito dentro del cuadro verde se ha eliminado por un momento y esto también le permite ver que \ $ D_1 \ $ es definitivamente sesgado hacia adelante y, por lo tanto, en . Esto significa que, de hecho, \ $ V_X \ $ estará en algún lugar entre \ $ + 20 \: \ textrm {V} \ $ y \ $ 0 \: \ textrm {V} \ $.

Teniendo en cuenta esto, agreguemos el circuito dentro del cuadro verde pero aún excluyendo el circuito dentro del cuadro azul. Sabiendo que \ $ V_X \ $ estará en algún lugar entre \ $ + 20 \: \ textrm {V} \ $ y \ $ 0 \: \ textrm {V} \ $, nos dice que al menos tiene un "valor positivo" y por lo tanto, es fácil ver que \ $ D_2 \ $ también está sesgado hacia adelante y, por lo tanto, también on .

Dado eso, es fácil ver que, dado que \ $ D_2 \ $ es un diodo ideal y en , \ $ V_Y = V_X \ $ y también es positivo. Esto significa claramente que \ $ D_3 \ $ tiene un sesgo inverso y, por lo tanto, off .

Esto confirma tus suposiciones.

Ahora simplemente reemplace todos esos diodos ideales con un "corto" o "abierto" apropiado, como se determinó anteriormente:

^{simular este circuito}

El resto es bastante fácil desde allí.