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Diodi in On e Off

Circuiti, campi elettromagnetici e teoria delle linee di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica

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[11] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 20 nov 2019, 9:58

nembro ha scritto:L'orientamento dei diodi non fornisce da solo informazioni sulla polarizzazione degli stessi che dipende ovviamente dall'intero circuito...

Per me, lo scopo di questo esercizio è solo rendere chiara la modalità di polarizzazione, intendendola inserire entro un circuito che volutamente ha valori uguali, quindi con due ragionamenti sai valutare le cose che ti chiede l'esercizio, senza fare calcoli.

Credo che sia più utile la prova pratica, rispetto alla teoria, per apprendere questo a pieno.......Tante ore di prove :mrgreen: dopo, tutto balza all'occhio subito.

saluti
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[12] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 20 nov 2019, 18:48



Cerco di spiegare il processo mentale, anche se mi accorgo che alcuni miei ragionamenti sono intuitivi e poco convincenti.

Aggiungo i simboli di Corrente e di tensione per rendere lo schema più comprensibile.


Supponiamo diodi ideali che sono ON per Vd > 0.

Supponiamo Va = 0
La corrente I1 dal +6V vale 6/43 kohm e "tira" in su la Va
La corrente I2 dal -9V vale 9/22 kohm e "tira" in giù la Va
La corrente I2 è maggiore di quella I1, quindi la Va tende a scendere rispetto lo 0 V,
quindi il diodo D1 va in conduzione e Va è proprio zero.
I3 = I2 - I1.
D2 è in conduzione perché percorso da corrente.

Ora supponiamo diodi ideali che sono ON per Vd > 0,6 V.

Supponiamo Va = 0
La corrente I1 dal +6V vale (6+0,6)/43 kohm e "tira" in su la Va
La corrente I2 dal -9V vale (9-0.6)/22 kohm e "tira" in giù la Va
La corrente I2 è maggiore di quella I1, quindi la Va tende a scendere a -0.6 V,
quindi il diodo D1 va in conduzione e Va è proprio zero.
I3 = I2 - I1.
D2 è in conduzione perché percorso da corrente VB = -0,6 -0.6 = -1,2 V




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[13] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto Utentenembro » 21 nov 2019, 11:06

lelerelele ha scritto:Per me, lo scopo di questo esercizio è solo rendere chiara la modalità di polarizzazione, intendendola inserire entro un circuito che volutamente ha valori uguali, quindi con due ragionamenti sai valutare le cose che ti chiede l'esercizio, senza fare calcoli.
saluti


Effettivamente in esercizi semplici potrebbe non essere necessario, ma pensavo fosse opportuno fornire come risposta un metodo più generale. ;-)

Giusto per concludere il mio primo post per quanto riguarda la risoluzione "per ipotesi" prendendo in considerazione il circuito (a) e il caso con il modello di diodo ideale:

base di tensione-corrente considerata


modello in polarizzazione diretta:
\begin{cases}
 & v_D = 0 \\
 & i_D > 0
\end{cases}

modello in polarizzazione inversa:
\begin{cases}
 & i_D = 0 \\
 & v_D < 0
\end{cases}

graficamente



Ipotesi n°1: D1 ON, D2 ON
data l'ipotesi e il modello si sostituisce a D1 e a D2 un cortocircuito



I_{D_2} = \frac{9V}{R_2} \simeq 409.1 \mu A
I_{D_2} > 0 \rightarrow \text{condizione verificata}
I_{R_1} = \frac{6V}{R_1} \simeq 139.5 \mu A
I_{D_1} = I_{D_2} - I_{R_1} \simeq 269.6 \mu A
I_{D_1} > 0 \rightarrow \text{condizione verificata}
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[14] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto Utentefilippoc23 » 25 nov 2019, 11:06

Grazie, scusate per il ritardo ma ero fuori sede, proverò ad applicare questi ragionamenti per gli altri 2 casi.
Buona settimana a tutti. O_/
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[15] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto Utentefilippoc23 » 25 nov 2019, 11:33

Ok, quindi per gli altri due casi, col metodo del diodo ideale, il calcolo delle correnti sulle resistenze resta invariato ma essendo i diodi orientati in modo diverso cambiano i riferimenti delle correnti ai nodi. Questo mi permette di capire se i diodi sono in ON o in OFF in base ai valori di ID1 e ID2. E' corretto?
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[16] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto Utentenembro » 25 nov 2019, 17:22

filippoc23 ha scritto:Ok, quindi per gli altri due casi, col metodo del diodo ideale, il calcolo delle correnti sulle resistenze resta invariato

Se ho capito bene cosa intendi direi non proprio: dipende da che ipotesi fai, ad esempio prendendo in considerazione il caso (b) e tenendo conto delle considerazioni fatte nel mio precedente post (modello e basi del diodo considerate...)

Considerando l'ipotesi seguente: D1 in polarizzazione diretta e D2 in polarizzazione inversa.
Data l'ipotesi e il modello si sostituisce a D1 un cortocircuito e a D2 un circuito aperto.



Essendo D2 stato sostituito da un circuito aperto la corrente I_{D_2} è nulla a differenza del caso precedente.

I_{D_1} = \frac{6V}{R_1} \rightarrow I_{D_1} > 0 \Rightarrow \text{ipotesi su D1 verificata}

dato che I_{D_1} = 0
V_{D_2} = -9V \rightarrow V_{D_2} < 0 \Rightarrow \text{ipotesi su D2 verificata}

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[17] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto Utentefilippoc23 » 28 nov 2019, 13:01

Ottimo grazie mille, scusate per l'eccessiva lunghezza del 3D, ma risolvendo l'ultimo dei tre casi mi sono bloccato su questa configurazione:


Come calcolo la tensione Vd? Dovrebbe essere negativa ( con R2 = 22kOhm e R1 = 42kOhm)
Scusate ma su circuiti disegnati in questo modo (e non con maglie immediatamente visibili) devo ancora prendere un po' di confidenza.
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[18] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 28 nov 2019, 13:10

Calcola la corrente uguale nelle due ressitenze
I = ( 6V -(-9V))/( 22k + 42k) = 0,234 mA

Poi calcola la tensione in A come: Va = 6V - 42k * 0,234 mA = -3,84 V
Salvo errori di calcolo...

Spero che anche questa volta non mi escludano dal forum per non aver usato Latex :oops:
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[19] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto Utentefilippoc23 » 28 nov 2019, 13:18

Grazie per la risposta, avevo anche io calcolato la corrente su R2, non capisco come viene applicata la legge di Kirchhoff per le tensioni, riusciresti gentilmente a spiegarmi l'ultima equazione? Grazie mille per la disponibilità.
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[20] Re: Diodi in On e Off

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 28 nov 2019, 13:41

applico Kirchhoff in modo intuitivo, o almeno applico solo la legge di ohm :-)
La corrente scorre dal +6V verso il -9V
Provoca una caduta diu tensuione ai capi di R1.
La tensione fra A e massa è la +6V meno la cadutra di tensione.
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