Diodi in On e Off

[lelerelele]

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 dopo, tutto balza all'occhio subito.

saluti

[MarcoD]

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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

[nembro]

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

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modello in polarizzazione diretta:


modello in polarizzazione inversa:


graficamente

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

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[filippoc23]

Grazie, scusate per il ritardo ma ero fuori sede, proverò ad applicare questi ragionamenti per gli altri 2 casi.
Buona settimana a tutti.

[filippoc23]

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?

[nembro]

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.

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



dato che

[filippoc23]

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

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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.

[MarcoD]

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

[filippoc23]

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.

[MarcoD]

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.