[Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda arianna1998 » 27/01/2020, 09:50

Buongiorno,
dovrei chiedere dei chiarimenti su questo esercizio.
Grazie mille!
Per $t<0$ la tensione in ingresso è zero quindi il diodo non conduce, il condensatore rimane scarico e la tensione di uscita è zero.
Quando poi l'ingresso diventa $5V$ il diodo inizia a condurre e il condensatore si carica con legge esponenziale $0,7*e^((-t/(\tau))$.
Per calcolarmi la $\tau$ il diodo che è rappresentabile come un generatore di tensione $V_{\gamma}$ si cortocircuita così come cortocircuito il generatore di ingresso e quindi teoricamente entrambe le resistenze risulterebbero essere cortocircuitate ma non posso avere una carica istantanea del condensatore...(?)
poi per $t>2ms$ il diodo torna ad essere interdetto e il condensatore si scarica tornando a 0 con $\tau$ pari al parallelo delle due resistenze ?

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arianna1998
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Re: [Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda RenzoDF » 27/01/2020, 10:47

arianna1998 ha scritto:... Quando poi l'ingresso diventa $5V$ il diodo inizia a condurre e il condensatore si carica con legge esponenziale $0,7*e^((-t/(\tau))$.

Premesso che quella è una scarica e non una carica, non capisco da dove arrivi quel valore 0.7 volt.

arianna1998 ha scritto:... il diodo che è rappresentabile come un generatore di tensione $V_{\gamma}$ si cortocircuita così come cortocircuito il generatore di ingresso e quindi teoricamente entrambe le resistenze risulterebbero essere cortocircuitate ma non posso avere una carica istantanea del condensatore...(?)

Premesso che i generatori non si cortocircuitano ma si sostituiscono con dei cortocircuiti, lo spegnimento dei generatori non porta ad un cortocircuito dei resistori e la resistenza vista dai morsetti del condensatore non è quindi nulla.

arianna1998 ha scritto:... poi per $t>2ms$ il diodo torna ad essere interdetto e il condensatore si scarica tornando a 0 con $\tau$ pari al parallelo delle due resistenze ?

No, visto che nella scarica il diodo risulta interdetto (essendo il suo potenziale catodico superiore a quello anodico), il condensatore si scarica solo su R2.
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Re: [Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda arianna1998 » 27/01/2020, 10:58

Scusa le imprecisioni... la carica $0,7*(1-e^-(t/(\tau)))$
Ho messo 0,7 Volt perchè pensavo che il condensatore fosse comunque limitato dalla tensione del diodo anche se la tensione di ingresso tenderebbe a caricarlo a 5 Volt.
Quindi il condensatore si carica con la stessa resistenza con cui si scarica?
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Re: [Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda arianna1998 » 27/01/2020, 11:03

Ma il condensatore si scarica con R2 perchè R1 è praticamente tra 2 cortocircuiti?
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Re: [Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda RenzoDF » 27/01/2020, 11:23

No, il diodo, nel tuo caso (visto i dati), è "modellato"1 dalla serie di un generatore di tensione $V_\gamma$ e di un diodo ideale e quindi, nel caso di polarizzazione diretta, come avviene per i primi 2 millisecondi, il diodo ideale è in conduzione (ON, acceso) e quindi equivalente ad un cortocircuito ma, per t>2ms, passa in interdizione (OFF, spento) e quindi equivale ad un circuito aperto; ne segue che R1 viene ad essere scollegata dal parallelo fra R2 e C.

Note

  1. Circuitalmente equivalente.
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Re: [Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda RenzoDF » 27/01/2020, 11:30

arianna1998 ha scritto:Scusa le imprecisioni... la carica $0,7*(1-e^-(t/(\tau)))$
Ho messo 0,7 Volt perchè pensavo che il condensatore fosse comunque limitato dalla tensione del diodo anche se la tensione di ingresso tenderebbe a caricarlo a 5 Volt.

Quel valore è ancora errato, prova a ridisegnare il circuito valido per 0<t<2 ms e capirai perché. :wink:

arianna1998 ha scritto:Quindi il condensatore si carica con la stessa resistenza con cui si scarica?

Come già indicato, no!

BTW Non Volt, ma volt, con la minuscola.
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Re: [Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda arianna1998 » 27/01/2020, 11:42

Ah giusto, ho capito perchè è R2 la resistenza di scarica.
Per quanto riguarda la carica del condensatore nell'intervallo 0-2ms, questo tende alla tensione che si presenta ai capi di R2.
Disegnando il circuito ho fondamentalmente una maglia con due generatori e due resistenze: su R2 quindi ho una tensione di 1,8V?
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Re: [Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda RenzoDF » 27/01/2020, 11:52

A occhio direi che quel valore non è corretto.

Ci fai vedere come lo hai determinato?
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Re: [Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda arianna1998 » 27/01/2020, 12:00

Scusami ho sbagliato a mettere i valori.
Comunque sostituisco il diodo con un generatore pari a 0,7V e quindi ho una maglia con due generatori e due resistenze. Mi calcolo la corrente che scorre nella maglia con il principio di sovrapposizione degli effetti, andando a spegnere un generatore alla volta e calcolo che I=1.14V . La tensione ai capi di R2 risulta quindi 3,42V.
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Re: [Elettronica] Circuito con diodo

Messaggioda RenzoDF » 27/01/2020, 12:11

Non serve usare nessuna sovrapposizione, i generatori sono in serie e opposti e quindi dalla tensione risultante, via partitore di tensione determini la tensione equivalente secondo Thevenin

$V_{Th}=(V_{IN}-V_\gamma)\frac{R_2}{R_1+R_2}=2.58 \ \text{V}$
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