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Quali diodi conducono?

Come si ricava la caratteristica a tratti senza indovinare gli stati dei diodi?

Quali diodi conducono?
Schema ricostruito dai materiali di Andrea

Il generatore vS alimenta RS, poi D1, poi il nodo vK. Da vK il diodo D2 alimenta RL verso massa. Lo Zener è collegato fra vK e massa, con catodo al nodo superiore. Le correnti di carico e Zener sono riferite verso il basso. D1 e D2 conducono dall’ingresso verso il carico.

Il modello che usiamo

  • Modello a caduta costante: Vgamma=0,5 V, VZ=3,5 V.
  • RS=RL=2 kohm; breakdown inverso D1/D2 escluso.
  • Originale colorato relativo soltanto a 1<vS<7 V, Zener spento.
  1. Nessuna corrente nel carico

    La soglia complessiva dei due diodi diretti è 1 V.

    iL=0(vS≤1 V)i_L=0\quad(v_S\le1\,\mathrm V)
  2. Diodi diretti e Zener spento

    Le resistenze sono percorse dalla stessa corrente.

    iL=vS−1 V4 kΩ(1<vS<7 V)i_L=\frac{v_S-1\,\mathrm V}{4\,\mathrm{k}\Omega}\quad(1<v_S<7\,\mathrm V)
  3. Zener in breakdown

    Il nodo è bloccato a 3,5 V e il carico a 3 V.

    iL=1.5 mA,iZ=vS−7 V2 kΩ(vS≥7 V)i_L=1.5\,\mathrm{mA},\quad i_Z=\frac{v_S-7\,\mathrm V}{2\,\mathrm{k}\Omega}\quad(v_S\ge7\,\mathrm V)

Il risultato

iL={0vS≤1 V(vS−1 V)/(4 kΩ)1 V<vS<7 V1.5 mAvS≥7 Vi_L=\begin{cases}0&v_S\le1\,\mathrm V\\(v_S-1\,\mathrm V)/(4\,\mathrm{k}\Omega)&1\,\mathrm V<v_S<7\,\mathrm V\\1.5\,\mathrm{mA}&v_S\ge7\,\mathrm V\end{cases}

Elettronica

«Studiare elettronica con Andrea è stato un piacere.»
GianlucaElettronicaEstratto da una recensione su Superprof ↗

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