Απλές Θεωρητικές Ερωτήσεις - Ασκήσεις

[RulerL0rd]

Φτιάχνω αυτό το πόστ στο οποίο θα τοποθετήσω ορισμένες θεωρητικές ερωτήσεις και ασκήσεις για να βοηθηθούν οι αρχάριοι των ηλεκτρονικών (όπως εγώ). Παρακαλώ σε ότι απάντηση δίνετε να δικαιολογείτε κιόλας.

(1η Άσκηση) Στο παρακάτω συνημμένο έχω μία απλή άσκηση με δύο διόδους, μία αντίσταση και μία τάση τροφοδοσίας +3V,-3V. Οι δίοδοι είναι ιδανικές. Ζητούνται τα I και V.

Στο πρώτο σχήμα (αριστερά) η δίοδος είναι ορθά πολωμένη επομένως περνάει ρεύμα από μέσα της χωρίς να εμφανίζει πτώση τάσης στ'άκρα της. Η ερώτηση μου εδώ είναι: Το ρεύμα ρέει από την περιοχή υψηλού δυναμικού στην περιοχή χαμηλού δυναμικού (συμβατική φορά ρεύματος), το ρεύμα συναντά πρώτα την δίοδο και ύστερα την αντίσταση. Επομένως σύμφωνα με το νόμο του Ohm το ρεύμα που θα περάσει μέσα από την δίοδο θα είναι άπειρο και θα κάψει την δίοδο; Επειδή δεν έχει αντίσταση, δηλαδή Id=3V/0Ω=άπειρο; !Ή! θα πρέπει να λάβουμε υπ'όψιν μας όλο το σχήμα από την αρχή πρίν βρούμε το ρεύμα στην δίοδο; Δηλαδή Id=[3V-(-3V)]/10KΩ=600μA ;

Στο δεύτερο σχήμα (δεξιά) η δίοδος είναι ανάστροφα πολωμένη επομένως δεν πέρναει ρεύμα από μέσα της, άρα I=0. Αλλά εμφανίζεται κατάλληλη πτώση τάσης στα άκρα της. Εφόσον εδώ η "γείωση" είναι -3V και όχι 0V η πτώση τάσης στα άκρα της πόση πρέπει να είναι; Επαναλαμβάνω η δίοδος είναι ιδανική και επομένως δεν μπορούμε να πάρουμε το μοντέλο ιδανικής πτώσης τάσης της διόδου.

IMG_2749.jpg

[RulerL0rd]

(2η Άσκηση) Στο συνημμένο εδώ έχω μία άσκηση με δύο ιδανικές πάλι διόδους και ζητούνται τα I και V.

Υπάρχουν πολλαπλές τροφοδοσίες εδώ και δεν έχω καταλάβει ακριβώς ποιά μεθοδολογία/ποιό σκεπτικό πρέπει να ακολουθήσω σε αυτή την περίπτωση.
Απ'ότι καταλαβαίνω θα πρέπει βέβαια να καταλάβουμε ποιά δίοδος είναι ορθά και ποιά ανάστροφα πολωμένη, για να διαπιστώσουμε αν περνάει ρεύμα από μέσα τους και αν εμφανίζουν πτώση τάσης. Αλλά από που εισέρχεται τέλος πάντων το ρεύμα μέσα στο κύκλωμα; Εισέρχεται και από τις δύο εισόδους; (1V και 3V) και αυτή των 3V υπερισχύει; Εισέρχεται μόνο από μία είσοδο; Τι συμβαίνει ακριβώς;

[arkoudiaris]

1 ασκηση, 1 σχημα:
αρχικα η διοδος ειναι ορθα πολωμενη, το ρευμα που διαρρεει την διοδο ειναι το ιδιο με αυτο που διαρρεει την αντισταση, θεωρώντας ιδανικο μοντελο διδου Vo=3 (δεν εχουμε πτωση τασης πανω της) και αρα το ρευμα που διαρρεει την αντισταση ειναι I=(3-(-3))/10K

2 σχημα:
η διοδος ειναι αναστροφα πολωμενη αρα i=0, επομενως ο κομβος Vo=-3 (εφοσον δεν συνδεεται φορτιο) αρα η ταση στα ακρα της διοδου ειναι |Δv|=6volts

[RulerL0rd]

Ωραία. Τα κατάλαβα όλα εκτός από ένα που δεν είμαι σίγουρος. Στην 1 άσκηση στο 2 σχήμα που λές ότι η Vo=-3. Γιατί είναι -3; Δεν επηρεάζεται καθόλου από την τάση 3V από πάνω;

Edit: Έχω κολλήσει πολύ εδώ τώρα. Δεν μπορώ να καταλάβω τι συμβαίνει με την τάση, πώς συμπεριφέρεται με τις διόδους.
Αν περάσει ρεύμα από την δίοδο, η τάση στ'άκρα της διόδου θα'ναι 0, αν δεν περάσει ρεύμα από τη δίοδο τότε η ιδανική δίοδος είναι σε ανάστροφη πόλωση και συμπεριφέρεται σαν ανοικτοκύκλωμα, η τάση τότε που θα εφαρμοστεί στ'άκρα της ποιά θα είναι; Βοήθεια.

[FILMAN]

Ωραία. Τα κατάλαβα όλα εκτός από ένα που δεν είμαι σίγουρος. Στην 1 άσκηση στο 2 σχήμα που λές ότι η Vo=-3. Γιατί είναι -3; Δεν επηρεάζεται καθόλου από την τάση 3V από πάνω;

Όχι, δεν επηρεάζεται διότι η δίοδος είναι πολωμένη ανάστροφα μονίμως. Δηλ. είναι σαν να μην έχει τοποθετηθεί καθόλου (ανοιχτό κύκλωμα).

(2η Άσκηση) Στο συνημμένο εδώ έχω μία άσκηση με δύο ιδανικές πάλι διόδους και ζητούνται τα I και V.

Υπάρχουν πολλαπλές τροφοδοσίες εδώ και δεν έχω καταλάβει ακριβώς ποιά μεθοδολογία/ποιό σκεπτικό πρέπει να ακολουθήσω σε αυτή την περίπτωση.
Απ'ότι καταλαβαίνω θα πρέπει βέβαια να καταλάβουμε ποιά δίοδος είναι ορθά και ποιά ανάστροφα πολωμένη, για να διαπιστώσουμε αν περνάει ρεύμα από μέσα τους και αν εμφανίζουν πτώση τάσης. Αλλά από που εισέρχεται τέλος πάντων το ρεύμα μέσα στο κύκλωμα; Εισέρχεται και από τις δύο εισόδους; (1V και 3V) και αυτή των 3V υπερισχύει; Εισέρχεται μόνο από μία είσοδο; Τι συμβαίνει ακριβώς;

Η τάση εξόδου δεν μπορεί εκ των πραγμάτων να είναι πάνω από 3V οπότε αν κάποια δίοδος άγει αυτή θα είναι η D2 και όχι η D1. Πράγματι άγει η D2 οπότε η τάση εξόδου είναι 3V και η D1 είναι πολωμένη ανάστροφα (-2V). Το ρεύμα λοιπόν θα είναι (3V - (-3V)) / 2kΩ = 6V / 2kΩ = 3mA.

[RulerL0rd]

[QUOTE=FILMAN;619013]Όχι, δεν επηρεάζεται διότι η δίοδος είναι πολωμένη ανάστροφα μονίμως. Δηλ. είναι σαν να μην έχει τοποθετηθεί καθόλου (ανοιχτό κύκλωμα).

Α μάλιστα το'πιασα. : )

[RulerL0rd]

Σ'αυτή την περίπτωση όμως δεν καταλαβαίνω τι συμβαίνει. Επειδή έχω τη λύση της και λέει ότι η V=-3V Γιατί είναι -3 εδώ;

[arkoudiaris]

στο μεσαιο κομβο δεν εχεις φορτιο -> οποτε αν η διοδος ειναι αναστροφα πολωμενη το ρευμα σου ειναι μηδεν,

το τελευταιο ομως δεν ισχυει γιατι αν η διοδος ειναι αναστροφα πολωμενη τοτε V=3volts διοτι δεν εχεις πτωση τασεως στην αντισταση λογω ρευματος -> και η διοδος εντελει ειναι ορθα πολωμενη

->εφοσον η διοδος ειναι ορθα πολωμενη τοτε η ταση στον μεσαιο κομβο ειναι ιση με -3volt αφου εχεις ιδανικη διοδο

[RulerL0rd]

Σ'αυτό εδώ το σχήμα γιατί άγει η D1 και η D2 είναι σε αποκοπή; Επειδή αν η D2 ήταν αυτή που άγει η τάση θα ήταν 3V-3V=0 ; Γι'αυτό είναι σε αποκοπή;

[FILMAN]

Γιατί για να άγει η D2 πρέπει η άνοδός της να βλέπει κάτι με δυναμικό πάνω από 3V (που έχει η κάθοδός της). Όμως οι τάσεις στο υπόλοιπο κύκλωμα είναι 3V και 1V. Οπότε αποκλείεται να άγει.