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Teorema di Thevenin con diodo ideale

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

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[1] Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto UtenteMARCODALUCCA » 26 ott 2020, 16:54

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Buongiorno a tutti e grazie in anticipo della vs attenzione,
ho da risolvere un esercizio legato al circuito mostrato:debbo scrivere la formula della tensione del condensatore durante il transitorio. il diodo è un diodo ideale: i restanti componenti sono lineari.
io come ho fatto x gli altri esercizi (che però non presentavano il diodo ma solo elementi lineari) pensavo di so stituire il circuito a sx del C con un generatore di tensione indipendente con in serie un resistore equivalente secondo il T di Thevenin: ma qui ho il diodo ideale che nn è lineare :a meno che lo sostituisca con un corto circuito o un bipolo aperto secondo una valutazione di entrambe le 2 condizioni e vederne quale delle due vale x il circuito e quindi applicare il T di Thevenin. Dico bene o sbaglio?ovvero posso sostituire il diodo ideale con un corto o un bipolo aperto x applicare poi il T di Thevenin al circuito di sx (tutto escluso C)?
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[2] Re: Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto UtenteIlGuru » 26 ott 2020, 18:01

Puoi fare due ipotesi sul punto di lavoro del diodo considerando quindi due circuiti, uno sostituendo il diodo con un corto (oppure con un generatore ideale di tensione da 0.7V nel caso di diodo reale) ed uno sostituendolo con un circuito aperto.
Uno dei due circuiti sarà risolvibile, cioè quello in cui l'ipotesi di funzionamento del diodo è quella corretta.
\Gamma\nu\tilde{\omega}\theta\i\ \sigma\epsilon\alpha\upsilon\tau\acute{o}\nu
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[3] Re: Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 26 ott 2020, 18:04

Condivido quanto scritto da IlGuru, con qualche presisazione:

Secondo me, dovresti applicare Thevenin in due condizioni:
Per tensione ai capi del condensatore inferiore a 5 V (diodo interdetto)
Veq = 10 V, Req = 1 k ohm

Per tensione ai capi del condensatore maggiore di 5 V (diodo in conduzione)
Veq = 7,5 V, Req = O,5 k ohm, calcolato a mente, sarà giusto?


Poi calcoli esponenziale partendo dalla prima condizione e commutando alla seconda al raggiungimento dei 5 V.
O_/
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[4] Re: Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto UtenteMARCODALUCCA » 26 ott 2020, 18:20

ovvero prima valutare le 2 ipotesi del diodo senza C e poi verificata quella fattibile vi si applica il T di Thevenin(al circuito senza C con bipolo aperto o in corto al posto del diodo ideale); poi applicandovi la LKT al circuito serie generatore equivalente + Requivalente + C scrivere l’equazione differenziale x determinare vC, vero?
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[5] Re: Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 26 ott 2020, 19:51

Il diodo impedisce che la batteria eroghi corrente,
e nella resistenza in serie non circola la corrente del generatore
da 10mA finché la tensione di questo supera 5V.
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[6] Re: Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 27 ott 2020, 10:11

Per i calcoli e possibile sostituire il diodo ideale con un contatto (SW1)
che si chiude quando vC1 \ge 5V

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E' cosi facile applicare Thevenin (togliendo C1) nei 2 casi (SW1 aperto
e SW1 chiuso) per ricavare gli andamenti n nel tempo di vR1 (=vC1) e vR2.
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[7] Re: Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 27 ott 2020, 10:35

Se ben ricordo l'espressione del transitorio del primo ordine è la seguente:

V = Viniziale + (Vfinale-Viniziale) x ( 1 - exp(-tempo/tau) )
(lo so anche questa volta non ho scritto in Latex :oops: )

costante di tempo tau = Req x C
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[8] Re: Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto UtenteMARCODALUCCA » 27 ott 2020, 12:00

chiedo perdono per la banalità dell’esercizio: ricapitolando determino due circuiti (senza C)di thevenin uno con bipolo corto e uno bipolo aperto;fatto questo verifico che l’ipotesi fattibile è quella con il corto in quanto con esso vi scorre una corrente positiva mentre col bipolo aperto vi è una tensione positiva non compatibile col diodo interdetto. Dal circuito equivalente serie generatore + Requivalente + C applico la LKT etc...
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[9] Re: Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 27 ott 2020, 12:12

Non ho capito, forse il tuo ragionamento è non corretto.
Si parte con condensatore scarico e con diodo interdetto (con Viniziale 0,Vfinale 10 V, Req 1 kohm), poi arrivati a 5 V si commuta con il circuito equivalente con diodo in conduzione (con Viniziale 5 V, Vfinale 7,5 V Req 0,5 kohm).
Calcola il tempo al quale avviene le transizione.
Mostra i calcoli e i risultati, magari anche il transitorio in forma grafica O_/

p.s. Lucca è una bella città , ricordo una sera XXanni fa, ho ricordi vaghi delle mura e di un vecchio ristorante caratteristico nel perimetro del vecchio anfiteatro romano.
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[10] Re: Teorema di Thevenin con diodo ideale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 27 ott 2020, 12:53

Sì eccoi risultati (vR1 e v R2)
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