Analysera krets med en diod

Jag behöver hjälp med en uppgift och lite generell vägledning i hur man kan gå tillväga för att analysera kretsar med dioder. Jag har följande krets där jag vill beräkna I_D och värdena på R₁, R₂, V_A samt V_F (tröskelvärde för dioden) är givna.

Som jag förstått det är det intressant att analysera kretsen först när dioden är "av" vilket i detta fall ger en öppen krets där vi kan betrakta en potential V_D. Då får jag att I_D = 0 och att V_D = V_A . Om jag antar att dioden är "på" och ställer upp med KVL och KCL så får jag ingen vettig lösning (ex. 1 = 1).

Finns det någon generell metod som är enkel att använda för att lösa kretsar med dioder? Hur bör jag tänka? Tacksam för alla tips

Dioden är uppenbart framspänd. Symbolen är som trafikskylten för gator med enkelriktad trafik.

För en ideal diod blir det att strömmen är $I_{\rm D} = \dfrac{V_{\rm A}}{R_1 \parallel R_2}$ .

Hur får du fram denna formel? Jag ser att R₁ och R₂ sitter parallellt och att man då kan förenkla det till en krets med tre komponenter. Med Ohms lag får jag för resistorn att $I_{D} = \frac{V_{R}}{R_{1} ∥ R_{2}}$ . Hur ser du att V_R = V_A? Finns det ingen spänning över dioden som man bör räkna med?

wedan skrev:

Finns det ingen spänning över dioden som man bör räkna med?

För en ideal diod är den noll.

Visst kan man behöva ta med en spänning över den framspända dioden, det beror på hur diodens egenskaper är givna i uppgiften.

Jag förstår. I en exempeluppgift har vi räknat med en potential (V_D) över dioden vilket är det jag har försökt räkna med i min lösning.

I uppgiften anges bara att dioden är en Si-diod med ett tröskelspänning på 0,7 V

wedan skrev:
I uppgiften anges bara att dioden är en Si-diod med ett tröskelspänning på 0,7 V

Ok, då blir strömmen $I_{\rm D} = \dfrac{V_{\rm A} - 0,\!7 \ {\rm V}}{R_1 \parallel R_2}$ när V_A > 0,7 volt.

Jag stoppade in alla värden i din formel och fick fram samma värde som i min lösning. Det jag hade svårt att förstå var hur man ska tänka kring tröskelvärdet. Men tror jag att jag har fått lite mer klarhet kring hur/när man ska använda det, tack för hjälpen!

Hej!

Några generella regler du kan använda dig av om dioden är ideal:

1. Du måste först lista ut om dioden är framspänd eller backspänd där den sitter i kretsen. Den kallas framspänd ifall potentialen vid dess anod är högre än vid dess katod. Om katoden istället har högre potential så kallas den backspänd. Du kan lista ut vilket fall det rör sig om genom att helt enkelt plocka bort den ur kretsen och beräkna potentialen i de punkter den satt i, nu när den inte sitter där.

2. Om den är framspänd så kommer den att leda ström med ett spänningsfall som är lika stort som dess specade framspänningsfall (du kallar det "tröskelvärde"), men den kommer bara att leda ström ifall potentialskillnaden som du räknade ut med metoden i steg1 var större än framspänningsfallet.

3. Om dioden är backspänd så kommer den inte att leda någon ström alls. Det betyder att du kan helt enkelt räkna på kretsen som om dioden inte satt där.

(En riktig diod kommer att leda pyttelite ström även i de lägen den egentligen ska blockera strömmen, men det är överkurs på gymnasiet)

Svara

Visa senaste svar