En este circuito:
El diodo es un diodo ideal.
El diodo está encendido desde que V(ánodo) > V(cátodo) y luego lo reemplazamos por un cortocircuito.
Ahora, ¿cómo calcular Vo cuando existen dos fuentes?
Yo = (10 + 2) / (2k + 4,7k) = 1,79 mA.
Intenté usar KVL:
-10 + 2k (1,79 mA) + Vo - (-2) = 0
=> Vo = 4,42
O:
Vo = 4700 * (1,79 mA) = 8,413
¿Qué respuesta es correcta? y por qué el otro no es correcto?
Ninguna de las respuestas es correcta, pero en su mayoría tuviste la idea correcta.
Calculó correctamente la corriente a través de todo el circuito:
El siguiente paso que podría tomar sería calcular la caída de voltaje en cada resistencia:
Para encontrar el voltaje en Vo, comience en cualquier extremo y sume o reste la caída de voltaje en la resistencia.
No "ignora" las otras fuentes para usar la superposición, las conecta a tierra.
Entonces, el voltaje de la fuente de 10 V es 10 V * (4.7/(4.7+2)), y el voltaje de la fuente de -2 V es -2 * (2/(4.7+2)).
También puede utilizar un método rápido y general que funcione para cualquier número de resistencias y fuentes correspondientes:
Vo = (V1/R1 + V2/R1 + ... Vn/Rn) * (R1 || R2 || ... || Rn)
donde || representa la resistencia en paralelo 1/(1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn)
Entonces, en este caso, Vo = (10/2 - 2/4.7)(4.7 || 2)
Cualquiera de los métodos debería dar el mismo resultado si no comete ningún error.
El diodo es ideal y tiene polarización directa, por lo que se convierte en un cortocircuito.
La corriente en las resistencias es = 1.791mA (que ya has calculado)
El voltaje a través del 4k7 es 1.791mA * 4k7 = 8.418 voltios.
Pero la parte inferior de la resistencia 4k7 es 2 voltios más baja, por lo que el voltaje de salida es de 6,418 voltios.
Ninguna de tus respuestas es correcta.
La primera tarea a realizar es identificar si el diodo tiene polarización directa o inversa. Puede pensarlo de esta manera, imagine que el diodo tiene polarización inversa, en ese caso el ánodo recibe 10v y el cátodo recibe un -2, lo que significa que su suposición de que el diodo tiene polarización inversa es incorrecta y debería tener polarización directa.
Ahora que sabemos que el diodo está conduciendo, aplique una ecuación nodal simple en el punto de salida,
(Vo-10)/2k + (Vo+2)/4,7k =0;
Resuelva para Vo, que será de aproximadamente 6,42 V.
Dado que tiene más de una fuente de voltaje en el circuito, ¿por qué no usar el teorema de superposición ( http://en.wikipedia.org/wiki/Superposition_theorem). Ponga la fuente de -2V a cero y aplique la regla del divisor de voltaje para encontrar: Vo(-2V conectado a tierra) = 10V x 4.7k/(4.7k+2k) = 7.0 V. Luego, ponga la fuente de +10V a cero y aplique el regla del divisor de voltaje para encontrar Vo(+10V conectado a tierra) = -2V x 2k/(4.7k+2K) = - 0.6V. Sume estos dos resultados para obtener el Vo real: Vo = Vo(-2V conectado a tierra) + Vo (+10V conectado a tierra) = 7.0 - 0.6 = 6.4V Solo necesita usar 2 dígitos de precisión porque eso es todo lo que tiene para comenzar los datos de su circuito. Nota: El concepto de poner a tierra cada fuente de voltaje independiente es solo para fines analíticos. No lo harías en la práctica. En la práctica, mediría Vo con un voltímetro relativo a tierra (o el terminal [-] del suministro de +10 V O el terminal [+] del suministro de -2 V). Tenga en cuenta que esta solución no requiere la necesidad de calcular la corriente del circuito.
Aplique KVL solo en el circuito de bucle de cierre.
-10 + 2k (1,79 m) + V1 - 2 = 0
V1 = 8,42 voltios
O
V1 = 4k (1,79 m) = 8,41 voltios
Tenga en cuenta que Vo es el voltaje entre la resistencia de 4,7 k y el suministro de CC de 2 voltios.
Por lo tanto, Vo = V1 - 2 = 6,42 voltios
Andy alias