Rezolvarea aproximativa a circuitelor cu diode functionand la semnal mare (continuare sem. 3)

Seminar 4. Rezolvarea aproximativa a circuitelor cu diode functionând la semnal mare (continuare sem. 3)

Problema 4.1

Pentru circuitul din figura 4.1a, stiind ca tensiunea de intrare u_IN -10V, 10V si tensiunea E1=3V, sa se deduca expresia tensiunii u_OUT si sa se reprezinte grafic. Care este valoare maxima a curentului prin dioda D1? Sa se reprezinte pe acelasi grafic u_IN si u_OUT daca u_IN este un semnal sinusoidal cu amp 141x2315b litudinea de 10V si frecventa de 1kHz.Parametrii ce caracterizeaza diodele sunt: u_D0 = 0,6V, r_D = 0W si I_S = 0A.

Figura 4.1a

Raspuns:

Expresia tensiunii de iesire u_OUT este (vezi figura 4.1b):

Valoarea maxima a curentului i_D1 se obtine pentru cazul când dioda D1 conduce, scriind Kirchhoff II pentru ochiul de circuit în care se afla D1 maximizând valoarea lui u_IN (vezi figura 4.1c).

Pe baza variatiei tensiunii u_OUT functie de variatia tensiunii u_IN (vezi relatia pentru u_OUT si figura 4.1b) se obtine o reprezentarea grafica pentru u_OUT când u_IN este semnal sinusoidal conform figurii 4.1d .

Figura 4.1b

Figura 4.1c

Figura 4.1d

Problema 4.2

Pentru circuitul din figura 4.2a, stiind ca tensiunea de intrare u_IN -10V, 10V si tensiunea E1=3V, sa se deduca expresia tensiunii u_OUT si sa se reprezinte grafic. Care este valoare maxima a curentului prin dioda D2? Sa se reprezinte pe acelasi grafic u_IN si u_OUT daca u_IN este un semnal sinusoidal cu amp 141x2315b litudinea de 10V si frecventa de 1kHz.Parametrii ce caracterizeaza diodele sunt: u_D0 = 0,6V, r_D = 10W si I_S = 0A.

 

uOUT

  Figura 4.2a

Raspuns:

Expresia tensiunii de iesire u_OUT este (vezi figura 4.2b):

Valoarea maxima a curentului i_D2 se obtine pentru cazul când dioda D2 conduce, scriind Kirchhoff II pentru ochiul de circuit în care se afla D2 maximizând valoarea lui u_IN (vezi figura 4.2c).

Pe baza variatiei tensiunii u_OUT functie de variatia tensiunii u_IN (vezi relatia pentru u_OUT si figura 4.2b) se obtine o reprezentarea grafica pentru u_OUT când u_IN este semnal sinusoidal conform figurii 4.2d .

Figura 4.2b

Figura 4.2 c

Figura 4.2 d

Problema 4.3

Pentru circuitul din figura 4.3a, stiind ca tensiunea de intrare u_IN -10V, 10V si tensiunile E1=1V, E2=2V sa se deduca expresia tensiunii u_OUT si sa se reprezinte grafic. Care este valoare maxima a curentului prin dioda D1? Sa se reprezinte pe acelasi grafic u_IN si u_OUT daca u_IN este un semnal sinusoidal cu amplitudinea de 10V si frecventa de 1kHz.Parametrii ce caracterizeaza diodele sunt: u_D0 = 0,6V, r_D = 10W si I_S = 0A.

 

uOUT

  Figura 4.3a

Raspuns:

Expresia tensiunii de iesire u_OUT este (vezi figura 4.3b):

Valoarea maxima a curentului i_D1 este 7,87mA (vezi figura 4.3c).

Pe baza variatiei tensiunii u_OUT functie de variatia tensiunii u_IN (vezi relatia pentru u_OUT si figura 4.3b) se obtine o reprezentarea grafica pentru u_OUT când u_IN este semnal sinusoidal conform figurii 4.3d .

Figura 4.3b

Figura 4.3c

Figura 4.3d

Problema 4.4

Pentru circuitul din figura 4.4a, stiind ca tensiunea de intrare u_IN -10V, 10V si tensiunile E1=1V, E2=2V sa se deduca expresia tensiunii u_OUT si sa se reprezinte grafic. Care este valoare maxima a curentului prin dioda D1? Sa se reprezinte pe acelasi grafic u_IN si u_OUT daca u_IN este un semnal sinusoidal cu amplitudinea de 10V si frecventa de 1kHz.Parametrii ce caracterizeaza diodele sunt: u_D0 = 0,6V, r_D = 10W si I_S = 0A.

 

uOUT

  Figura 4.4a

Raspuns:

Expresia tensiunii de iesire u_OUT este (vezi figura 4.4b):

Valoarea maxima a curentului i_D1 este 8.3mA (vezi figura 4.4c).

Pe baza variatiei tensiunii u_OUT functie de variatia tensiunii u_IN (vezi relatia pentru u_OUT si figura 4.4b) se obtine o reprezentarea grafica pentru u_OUT când u_IN este semnal sinusoidal conform figurii 4.4d .

Figura 4.4b

Figura 4.4c

Figura 4.4d