Escriba V_final en términos de V1

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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Siendo \ $ V_1 = 10 \ sin (100t) \ $ y \ $ V_D = 0.7 \ $ V, se le pide que encuentre el potencial de salida en función de \ $ V_1 \ $.

hice:  $$ - V_1 + 10 \ text {k} \ Omega \ times I = V _ {\ text {final}} = - 10 \ text {k} \ Omega \ times I-5.7 $$

y me da \ $ 9.9995 \ sin (100t) -0.000215 \ $.

Sin embargo, en Multisim obtuve el siguiente gráfico:

¿Qué está mal?

    
pregunta DDDD

1 respuesta

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Aprendí a resolver estos problemas relacionados con diodos como este.

Primero, volveré a dibujar tu esquema:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Luego, observa dos casos por separado:

1) D1 está apagado (no es conductor), por lo que el voltaje en el diodo es inferior a 0.7 V

Ninguna corriente pasa por R1, por lo que \ $ V_ {out} = V_1 \ $. El voltaje a través del diodo es

\ $ V_ {D1} = -5V - V_ {out} < 0.7V \ $

entonces

\ $ V_1 > -5.7 V \ $

2) D1 está activado (conduciendo). Sabemos por el caso 1 que \ $ V_1 < -5.7V \ $.

Tomando KVL alrededor del circuito y adivinando (correctamente) que la corriente se mueve a la izquierda, obtenemos

\ $ V_1 + 5V + 0.7V + (20kΩ) I = 0 \ $

entonces

\ $ I = - \ frac {V_1 + 5.7V} {20kΩ} \ $

y el voltaje de salida es

\ $ V_ {out} = V_1 + IR_1 = V_1 - (10kΩ) \ frac {V_1 + 5.7V} {20kΩ} = \ frac {1} {2} V_1 - 2.85V \ $

Simulé este circuito en LTSpice. Aquí hay una gráfica de \ $ V_ {1} (t) \ $ y \ $ V_ {out} (t) \ $:

Observe que \ $ V_ {out} = V_1 \ $ hasta \ $ V_1 < 5.7V \ $, donde se ve atenuada por el divisor de voltaje de las dos resistencias.

    
respondido por el Greg d'Eon

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