Esercizio diodi

[lokad]

Innanzitutto salve sono nuovo, ho trovato spesso molto utile il vostro forum per alcuni dubbi in merito all'elettrotecnica e non . Comunque mi sono registrato perché sto sbattendo da 3 giorni per un esercizio:
Si riconosca lo stato dei 3 diodi per 1.E=4V, 2.E=-1V, 3.E=-8V


Ora non mi trovo con la soluzione in particolare col segno delle tensioni ma ho anche altri dubbi. Innanzitutto perché se E (che è il generatore in continua) è uguale a 4V, Vx=2V? Come fa a dire che la corrente che scorre nel diodo 2 va nella sua direzione e quindi funge da cortocircuito mentre il diodo 3 risulta interdetto? Ovviamente tali domande, forse anche stupide, non mi fanno comprendere i segni dell'analisi nodale in Y eseguita nel punto 2 della soluzione. Qualcuno mi da qualche dritta per favore?

[lokad]

Ah chiaramente i diodi sono ideali e risultano ON per Vd>0 e OFF per Vd<0

[RenzoDF]

Dato per buono l'orrendo schema, assumendo il positivo del generatore E verso l'alto ed un punto di connessione in y, la soluzione riportata è ovviamente errata;

Punto 1 (E=4)

a) se E è pari a 4 volt, il punto x si troverà a 2+4=6 volt rispetto al riferimento (che sembra essere il catodo di D2), Vx=6V,

b) visto che il catodo del diodo D2 è collegato al punto a potenziale minimo, esso sarà di di sicuro in conduzione dato che esiste un percorso "libero", che a partire da x, permette ad una corrente di fluire in esso; il potenziale di y sarà di conseguenza nullo; D2 ON

c) se Vy=0 non potrà scorrere corrente in D1 che ha il catodo a potenziale più alto; D1 OFF

d) D3 sarà invece conduttivo in quanto il suo anodo è a potenziale maggiore di 0; D3 ON

... e il discorso non cambia anche se supponiamo che nello schema il potenziale del morsetto negativo del generatore di tensione sia -2 volt e non +2 volt (come sembrerebbe essere leggendo anche la soluzione per il punto 2), in quanto in questa ipotesi sarebbe corretto dire che Vx=-2+4=2 V ma D1 e D3 sarebbero comunque rispettivamente in interdizione e in conduzione.

Punto 2 (E=-1V)

Im questo caso Vx=-3V e di conseguenza i punti interni della rete potranno trovarsi solo a potenziali compresi fra -3V e +2V:

a) avendo D1 il catodo connesso al potenziale più alto sarà senza dubbio interdetto

b) ipotizzando Vy<0 e quindi D2 interdetto, verifichiamo la correttezza di detta ipotesi calcolando la corrente che verrebbe a scorrere dai 0,5 volt attaverso D3 e attraverso E



che porta a



che conferma quanto ipotizzato , ovvero D2 interdetto.

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Supponendo invece buona la soluzione e errato lo schema, dalla KCL del punto 2 nella soluzione, si è portati a supporre che anche i potenziali sinistro e destro siano negativi e pari a -2V e a -0.5V (e non positivi come riportato nello schema), e anche che la resistenza da 200 ohm sia stata erroneamente scambiata con quella da 400 ohm, ipotesi confermata anche dall'applicazione di Ohm al punto 1, in questa situazione,

Punto 1

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

si avrebbe:

a) D1 ON in quanto catodicamente collegato al potenziale più basso della rete

b) ipotizzando D2 e D3 OFF



c) di conseguenza D1 ON che porta a zero Vy

d) e D3 OFF per polarizzazione inversa.

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Punto 2 (E=-1)

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

a) D2 OFF in quanto catodicamente collegato al potenziale maggiore

b) D3 ON in quanto anodicamente collegato al rimanente potenziale maggiore

c) ipotizzando D1 OFF, avremo



e quindi anche D1 ON e di conseguenza il vero valore del potenziale in y sarà ricavabile dalla KCL in y





che conferma anche l'esattezza sull'ipotesi dei ben quattro errori dello schema.
... e di un quinto nel testo; non Kirchhoff ma Kirchhoff.