Diodo en paralelo con dos fuentes DC

Ayúdenme a encontrar la respuesta a la siguiente pregunta de Flyod 9th Ed.

Determine el voltaje a través del diodo en la siguiente figura, utilizando el modelo de diodo completo con r'd = 10 ohmios y r'R = 100 ohmios.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Dado que el punto inferior está conectado a tierra, el voltaje en el nodo superior es de -10 V. Por lo tanto, el diodo está polarizado directamente. Luego, en el modelo de diodo completo, podemos considerar el diodo como un interruptor cerrado con una fuente de CC y una resistencia en el interior.

¿Esta explicación es correcta y, de ser así, cómo puedo proceder desde aquí?

Le sugiero que combine las dos fuentes de voltaje y las dos resistencias en una sola fuente de voltaje y una sola resistencia (equivalente de Thévenin) y proceda desde allí.

Respuestas (3)

Como dijo Spehro, preferiría combinar las 2 fuentes y resistencias en una sola. Esto se puede hacer observando que las dos fuentes + resistencias están en ramas paralelas.

La fórmula para el voltaje equivalente en ramas paralelas es

V_eq = ( V1/R1 + V2/R2 + .....Vn/Rn) / ( 1/R1 + 1/R2 + .......1/Rn)

Sin embargo, tenga cuidado con las polaridades de las baterías. En su caso, las dos baterías tendrán polaridades opuestas, por lo que V2 tendrá signo negativo.

La resistencia equivalente viene dada por

1/R_eq = (1/R1 + 1/R2 + .....1/Rn)

Usando las fórmulas anteriores, su circuito sería una sola rama de voltaje + resistencia y un diodo.

Alternativamente, si estoy en lo correcto, en su pregunta r'd denota la resistencia directa del diodo y r'R denota la resistencia de polarización inversa. Entonces también puede usar el teorema de Superposición tomando una fuente a la vez. En ese caso, al considerar la fuente de 10 V, reemplazaría el diodo con resistencia de polarización inversa (ya que tiene polarización inversa) y al considerar la fuente de 20 V, reemplazaría el diodo con una resistencia de polarización directa (ya que tiene polarización directa) .

No sé cuál es el modelo de diodo completo al que te refieres, pero para un diodo ideal:

Considere el circuito sin el diodo. ¿Cuál es el voltaje entre las resistencias? Caen 15 V en cada resistencia, por lo que serán 10-15 = -5 voltios. Entonces, cuando volvemos a agregar el diodo al circuito, estará polarizado hacia adelante (o "encendido") y el cátodo se moverá justo por debajo de cero voltios: alrededor de -0.6V o -0.7V en la práctica.

Por supuesto, probablemente aún necesite hacerlo matemáticamente usando su modelo de diodo, para obtener una respuesta exacta.

Quería comentarle a Spehro, (pero me falta reputación).

Como suposición inicial, suponga que Vdiodo ~ cero.
Luego hay 1 mA en el nodo del diodo del suministro de 10 V y 2 mA extraídos del suministro de 20 V.
Entonces hay algo así como 1mA pasando por el diodo. En la práctica eso sería suficiente. Para su clase, tendrá que calcular la respuesta "exacta". (para cualquier modelo de diodo que esté usando).

Diodo en paralelo con dos fuentes DC
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 1v