Κυκλωμα με αντιστασεις και διοδο

[GiorgosM85]

Προσπαθω να επιλυσω το παρακατω κυκλωμα αλλα κατι δεν κανω σωστα :confused1:.

http://s476.photobucket.com/albums/rr126/Giorgosmavros/?action=view&current=thema.jpg

Η διοδος θεωρειται ιδανικη , πυριτιου με Vφραγμου=0.6 V.

Προσπαθω να βρω κυριως το Ι και V στην R2 και ισως και τα αλλα.

Το κυκλωμα λυνεται με την μεθοδο Cramer ή ειναι πιο απλα τα πραγματα ?
Tο εχω λυσει με διαφορους τροπους αλλα τα αποτελεσματα ειναι λαθος (συμφωνα με Multisim).

[lastid]

Με πρόχειρο υπολογισμό χωρίς χαρτί και calculator, μου βγαίνει ρεύμα 4.7 mA και τάση 4.7V.
Μπορεί βέβαια και να κάνω λάθος.
Πόσο βγάζεις εσύ και με ποιο τρόπο?
Πόσο σου δίνει το Multisim?

[GiorgosM85]

Για την R2 το Multisim μου βγαζει V= 3,361 V και Ι= 8,356 mA.

Με μεθοδο Cramer λυνεται ή πρεπει να λυθει με αλλη μεθοδο ?

[kopla]

Η διοδος θεωρειται ιδανικη , πυριτιου με Vφραγμου=0.6 V.


:confused1:

PS
Εμενα το EWB μου δίνει 2,98V και 2,98mA

[GiorgosM85]

Nαι το καταλαβα αφου το εγραψα ! Ειναι ιδανικη, αν και δεν υπαρχει μεγαλη διαφορα στις τιμες .

Με ιδανικη για R2 : V = 3,331 V και Ι = 8,302 mA

[kopla]

V = 3,331 V και Ι = 8,302 mA

Πως βγάζεις τετοια νούμερα? Αφού η αντίσταση ειναι 1Κ

[GiorgosM85]

Απο το Multisim τα βγαζω αλλα το θεμα ειναι οτι θελω να τα βρω θεωρητικα οχι απο προγραμμα. Την μεθοδο θελω δηλαδη.

Δεν νομιζω να εχω κανει λαθος στη μετρηση αλλα αμα θες μην την λαβεις υπ'οψιν σου και πες μου τις δικιες σου τιμες.

[lastid]

Λοιπόν, λέω και ας με διορθώσει όποιος δει λάθος:

Έχουμε δύο ανεξάρτητους βρόγχους, τον 4-3-0 και τον 2-1-0.
Για τον κάθε βρόγχο, υπολογίζουμε το ρεύμα που τον διαρρέει.
Για τον 4-3-0, έχουμε Ι1 = 6V / (2ΚΩ+1ΚΩ) = 2mA
Για τον 2-1-0, λόγω της πτώσης τάσης 0.6 V στην δίοδο, ας πούμε ότι έχουμε πηγή 5.4V αντί για 6V. Έχουμε λοιπόν Ι2 = 5.4V / (1KΩ+1ΚΩ) = 2.7mA. (Το σωστό είναι να προσθέσουμε -0.6V στα 6V αφού πρώτα δείξουμε ότι η δίοδος λειτουργεί εντός των ορίων της, αλλά τέλος πάντων..)
Το συνολικό ρεύμα Ι που ρέει από την R2 είναι το άθροισμά τους, δηλαδή I = 2mA+2.7mA = 4.7mA.
Η πτώση τάσης επομένως στην R2 θα είναι V=I x R2 = 4.7mA x 1ΚΩ = 4.7 V.

[kopla]

lastid
κατι δεν παει καλά και εχω κολλήσει

Φυσικά και αυτα τα νούμερα τα βρήκα και εγω. Κανε και την μεθοδο της υπέρθεσης. Εγω εβγαλα αλλα νούμερα.
- Βραχυκλυκωνουμε τη V2. Η δίοδος δεν επιτρέπει τη διελευση ρεύματος αρα η αντίσταση R3=1K είναι εκτός. Ι1 = V1/(R1+R2) = 6/3Κ = 2mA
- Βραχυκλυκωνουμε τη V1. 6V = 0,6V + I2(R3 + R2//R1) -> 5,4V = I2(1K + 1K//2K) -> I2 = 3,25mΑ

Εχω μπεδευτεί με αυτό το απλό.

[GiorgosM85]

Kopla θεωρεις την R2 οτι ειναι παραλληλα συνδεδεμενη με τις R1 και R3 ?
Δεν ειναι σε σειρα ?

[kopla]

Θα κανω αλλαγες στο προηγούμενο ποστ. Ζωγραφισα το σχεδιο διαφορετικά. Το συμπλεγμα των αντιστασεων είναι περίεργο, είναι-μοιάζει με αστέρα (οταν βγαλουμε τη δίοδο).

[lastid]

kopla, έχεις δίκιο. Δεν υπολόγισα τις R2//R1. Τι να περιμένει κανείς από προχειρότητες...

Giorgos, αυτό που λέει ο kopla είναι το θεώρημα της υπέρθεσης για πηγές τάσεως το οποίο μας λέει ότι σε ένα κύκλωμα με πολλές πηγές τάσης ή ρεύματος το ρεύμα ή η τάση ενός στοιχείου του κυκλώματος ισούται με το αλγεβρικό άθροισμα των ρευμάτων ή των τάσεων αντίστοιχα στο στοιχείο αυτό, τα οποία θα οφείλονταν σε κάθε μία πηγή ξεχωριστά αν αυτή δρούσε μόνη της στο κύκλωμα και όλες οι άλλες είχαν αντικατασταθεί με βραχυκύκλωμα (για πηγή τάσης) ή ανοιχτοκύκλωμα (για πηγή ρεύματος).
Γι αυτό και αν βραχυκυκλώσουμε την πηγή V1 ώστε να υπολογίσουμε την επίδραση της V2 μόνο, η R2 με την R1 γίνονται παράλληλες.

[GiorgosM85]

Ευχαριστω για την βοηθεια , θελεις να γραψεις και τις εξισωσεις ?

Ο kopla εχει γραψει : 5,4V = I2(1K + 1K//2K)
Γιατι οι R2 και R1 ειναι // και οχι και η R3 με την R2 ? (δηλαδη 5,4V = I2(1K//1K//2K) )
αφου εχουν την ιδια συνδεσμολογια

[lastid]

Οι R1 και R2 είναι παράλληλα διότι, αφού βραχυκυκλώσουμε την πηγή V1, το ένα άκρο της R1 είναι στο ίδιο δυναμικό με το ένα άκρο της R2 (δηλαδή είναι ενωμένα) και το άλλο άκρο της R1 είναι στο ίδιο δυναμικό με το άλλο άκρο της R2 αντίστοιχα.
Οι R3 και R2 δεν είναι παράλληλα διότι η πηγή V2 λειτουργεί, άρα δεν έχουμε ίδια δυναμικά στα άκρα τους.
Ξαναλέω: Υπέρθεση. Βλέπουμε το κύκλωμα σαν δύο ξεχωριστά απλά κυκλώματα, όσα και οι πηγές μας. Για το κάθε απλό κύκλωμα θεωρούμε ότι μόνο η μία πηγή τάσης λειτουργεί ενώ η άλλη είναι βραχυκυκλωμένη. Η παραλληλία που αναλύσαμε ισχύει μόνο για το απλό κύκλωμα όπου η πηγή V2 λειτουργεί και η V1 είναι βραχυκυκλωμένη.
Δοκίμασε να κάνεις το σχέδιο των δύο αυτών κυκλωμάτων για να το καταλάβεις καλύτερα και να βγάλεις εύκολα τις εξισώσεις τους.
Όσον αφορά την εξομοίωση, βεβαιώσου ότι οι πηγές είναι ιδανικές, έχουν δηλαδή εσωτερική αντίσταση ίση με 0.

[GiorgosM85]

Καπως ετσι το ειχα υπολογισει και εγω εκτος απο το οτι ειχα βαλει ολες τις αντιστασεις σε σειρα.Αυτο που με προβληματιζει ειναι οι τιμες απο το Multisim ,δεν ειναι καθολου κοντα.

Αναλυτικα: Για την R3 --> V = - 1,996 V I = -4,995 mA

R1 --> V = 2,668 V I = 6 mA

R2 --> V = 3,331 V I = 8,302 mA

και τελος για την διοδο --> V = - 672,978 mV I = - 2,4 mA


Αν εχεις καποιο προγραμμα εξομοιωσεις και μπορεις παρε και εσυ καποιες τιμες να τις συγκρινουμε ,ειναι μικρο το κυκλωμα και θα το κανεις γρηγορα

[lastid]

Τα παραπάνω νούμερα είναι προφανώς λάθος:
Όταν έχεις μία αντίσταση 1Κ και επειδή I=V/R, τότε για τάση 1.996V θα έχεις ρεύμα 1.996mA και όχι 4.995mA. Αν έχεις τάση 3.331V, τότε θα έχεις και ρεύμα 3.331mA.
Έλεγξε τα εξαρτήματά σου στο Multisim. Βεβαιώσου ότι ο νόμος του Ωμ ισχύει για όλες τις αντιστάσεις, ότι αυτές έχουν τις τιμές που θέλεις, ότι δεν έχεις AC πηγές και ότι τα εξαρτήματα είναι ιδανικά.

[167vasgio]

Αυτό είναι το ισοδύναμο του κυκλώματος που έχεις να λύσεις και με την μέθοδο της επαλληλίας μπορείς να βρείς ότι θές.η συγκεκριμένη επίλυση είναι με προσέγγιση 2ου βαθμού και ουσιαστικά θεωρείς την δίοδο πηγή τάσης 0,6V με πόλωση αντίστοιχη της πόλωσης της διόδου.το έκανα λίγο βιαστικά οπότε έλεγξέ το και εσύ αν θές.Πάντως στο multisim το κύκλωμα ακριβως όπως το έδώσες έβγαζε τάση 3,353v στην R1(L) και μ αυτή την προσέγγιση βγαίνει 3,36v oπότε έχουμε άρκετα καλό αποτέλεσμα...ας μας πεί και κανείς άλλος γιατί το έκανα σχετικά γρήγορα.

[167vasgio]

sorry και για το χάλια attachment αλλά ήταν το παρθενικό :001_tt2: :001_tt2:

[GiorgosM85]

Το βρηκα φιλε, ευτυχως . Τοσο καιρο μετραγα λαθος το ρευμα στο Multisim.Τωρα βγαινουν σωστα δηλαδη το ρευμα στην R2 ειναι 3,3 mA δηλαδη περιπου οσο και στους υπολογισμους που κανατε (3,25 mA).

Κατι τελευταιο : Με νομους Kirchoff λυνεται το ιδιο κυκλωμα ?
Και οταν βραχυκυκλωνουμε την V2 η R3 ειναι εκτος γιατι η διοδος ειναι αναστροφα πολωμενη? δηλαδη Ι1 = V1/(R1+R2) = 6/3Κ = 2mA
(ο Kopla ειχε γραψει Ι1 = V2/(R1+R2) = 6/3Κ = 2mA) δηλαδη V2 αντι V1 .εκανε λαθος?

Ευχαριστω ολους για την βοηθεια :thumbup:

[167vasgio]

ώραια,αν μπορείς όταν την λύσεις πές μας πως την έκανες τελικά και με νόμους kirchoff λύνεται πιστεύω με MAB ή ΜΤΚ .,., πάλι όμως νομίζω ότι πρέπει να θεωρήσεις την δίοδο ως εξαρτημένη πηγή τάσης Vp=Vcc-0.6(V)

[GiorgosM85]

Το ελυσα οπως γραφει ο Kopla στο μηνυμα #9.Το προβλημα ηταν οτι επαιρνα αλλες τιμες απο το Multisim και οχι αυτες που εβγαιναν θεωρητικα.Αυτο γινοταν γιατι συνδεσμολογουσα με λαθος τροπο το αμπερομετρο στο Multisim (το εβαζα παραλληλα:head: ).Οι τασεις μου βγαιναν σωστες.

[167vasgio]

.,. nice ...

ενωμένοι σε νικήσαμε #$!##$#@ δίοδο :lool::lool::lool::lool:

[Ulysses]

Μερικές μικροπαρατηρήσεις...
-Εφόσον είπες η δίοδος είναι ιδανική<=>άρα δεν έχει τάση κατωφλίου (γιατί λες 0.6 volt)..
-Η τάση κατωφλίου είναι 0.7 βολτ πυριτίου και 0.3 βολτ γερμανίου.

[kopla]

(ο Kopla ειχε γραψει Ι1 = V2/(R1+R2) = 6/3Κ = 2mA) δηλαδη V2 αντι V1 .εκανε λαθος?

Ναι... τυπογραφικό λάθος. V1, η V2 ειναι "βραχυκυκλωμένη".
Θα το διορθώσω

[GiorgosM85]

Μερικές μικροπαρατηρήσεις...
-Εφόσον είπες η δίοδος είναι ιδανική<=>άρα δεν έχει τάση κατωφλίου (γιατί λες 0.6 volt)..
-Η τάση κατωφλίου είναι 0.7 βολτ πυριτίου και 0.3 βολτ γερμανίου.


Ηταν λαθος μου και το διορθωσα σε επομενο post.Ειναι ιδανικη η διοδος και οχι πυριτιου.


Για την ταση κατωφλιου μας εχουν μπερδεψει απο την σχολη μου. Στην αρχη μας ειχαν πει 0.6 και μετα απο κανα - δυο χρονια μας ειπαν 0.7.Οποτε μας ειπαν να βαζουμε οποια απο τις δυο τιμες θελουμε.(Στη πραγματικοτητα νομιζω πως ειναι αναμεσα σε 0.6 και 0.7 και μαλλον πιο κοντα στο 0.7 και οχι ακριβως).

[kopla]

Την ταση κατωφλίου θα στη δίνουν σε ασκήσεις για να μην βαζει ο καθένας ό,τι νούμερο θέλει. Δεν είναι κατι σταθερό όμως. Ως ημιαγωγός -η δίοδος, η ταση κατωφλίου της επηρεάζεται από τη θερμοκρασία (+- κατι mV/oC). Αυτή η παράμετρος ορίζεται στα datasheet.

[GiorgosM85]

Και κατι αλλο που ξεχασαμε Kopla.Εφοσον ειναι ιδανικη διοδος οταν αγει, η ταση στα ακρα της ειναι 0 V.Επομενως δεν ειναι 5,4V = I2(1K + 1K//2K) οπως εγραψες αλλα

6 V = I2 (1K + 1K//2K) .
5,4 V θα ηταν αν ηταν πυριτιου με V κατωφλιου 0.6 V.Αλλιως δεν θα ειχε διαφορα η ιδανικη με την πυριτιου

Σωστος ?

[kopla]

Σωστός. Απλά δε θεώρησα τη δίοδο ιδανική, γι αυτό και το "0.6".

[Ulysses]

Για την ταση κατωφλιου μας εχουν μπερδεψει απο την σχολη μου.


Μιας και το ανέφερες..

Εγώ στο ΙΕΚ (τεχνικός πληροφοριών) είχα την "ηλεκτρονική Malvino" και στο θέμα περι διόδους είχε τρεις εκδοχές για επίλυση ασκήσεων με διόδους"

-Μία με τάση 0.7 βολτ
-Μία ιδανική δίοδο<=>Τκ=0 βολτ
-Μία με τάση κατωφλίου να επηρεάζεται απο θερμοκρασίες κτλ και να παρέχεται απο data sheets

και δεν μπορούσες να μάθεις τίποτα.Οταν για μία χαζοδίοδο μαθαίνεις 10 σελίδες φαντάσου για τα υπόλοιπα ηλεκτρονικά τι σε περιμένει.Πας για τα πολλά και δεν μαθαίνεις ούτε και τα λίγα..Και εκείνες οι γραφικές παραστάσεις "τι διαφωτιστικές ΘΕΕ ΜΟΥ".

Το ίδιο και στις φωτοεκπέμπουσες διόδους,διόδους zener = = = "πιάσε το αυγό και κούρεφ'το"..

Λες και θα τα χρησιμοποιούσαμε ποτέ ρε παιδί μου..
Κυρίως στο "τηλεπικοινωνίες" κάναμε πως δουλευουν οι τηλεφωνικοί επιλογείς των τηλεφωνικών κέντρων του ΟΤΕ και οι θεωρητικές πολυπλοκότητες ήταν τόσο κουραστικές που τέλειωνε το μάθημα και ένιωθες τούβλο..

Αν δεν πιάσεις καταβίδι όλα είναι άχρηστα.Πολλοί αισθάνονται κόμπλεξ να πιάσουν κατσαβίδι.

[Mousakias]

Τα παρακάτω τα γράφω όχι για τον GiorgosM85 (http://www.hlektronika.gr/forum/member.php?u=39083) αλλά για να δείτε πως λύνεται η άσκηση με το μοντέλο της ιδανικής διόδου

Υπάρχουν οι εξής τρόποι να λυθεί μιά τέτοια άσκηση

Με το μοντέλο ιδανικής διόδου
Με το τμηματικό μοντέλο
Με το μοντέλο ασθενούς σήματος

δεν ξέρω αν υπάρχουν κι άλλα μοντέλα...
:001_smile:

Αν θες το multisim να σου λύσει την άσκηση σαν να ήταν ιδανικές οι δίοδοι τότε πρέπει να πας και να επιλέξεις στις ιδιότητες της αντί για 0,6 το 0.

:closedeyes:

Για να λυθεί αυτή η άσκηση με το μοντέλο ιδανικής διόδου στο χαρτί ακολουθείς τον εξής αλγόριθμο επίλυσης.

1. Θεωρώ D άγει.
2. Λύνω κανονικά και όπου ήταν η δίοδος τώρα είναι καλώδιο.
3. Αν βρώ πως το ρεύμα που διαπερνάει την δίοδο είναι αρνητικό τότε τελικά η δίοδος δεν άγει και τότε ξαναλύνω και θεωρώ πλεον πως η D δεν άγει και είναι ανοιχτοκύκλωμα.

Επαναλαμβάνω μέχρι να επαληθεύσω για όλες τις διόδους.