Нахождение напряжений и токов на диодах [закрыто]

Каковы напряжения и токи на диодах D1 и D2 в схеме ниже?

Диоды смоделированы как идеальные и пропускают ток при 0,7 В.

R1=9 кОм, R2=1 кОм, R3=9,3 кОм

Редактировать: извините за то, что это выглядит так, как будто я просто хочу, чтобы вы сделали мою домашнюю работу, я пытался решить ее, но безуспешно, поэтому я спрашиваю об этом здесь. В любом случае, я предполагаю, что оба диода работают, но настройка схемы меня смущает, и я не могу найти решение.

введите описание изображения здесь

Мы поможем с вашей домашней работой, чтобы прояснить ваши заблуждения, но мы не делаем вашу домашнюю работу. Отредактируйте свой вопрос, показав, что вы можете сделать.
Этот тип вопросов решается путем первого предположения . Предположение касается состояния диодов, например, предположим, что оба они являются проводящими. тогда решите это. Если противоречия не обнаружено, предположение верно, и у вас есть решение. Если есть противоречие - сделайте другое предположение и повторите.
интересно, почему они сделали R3 таким нечетным номером
Мы здесь не для того, чтобы делать за вас домашнее задание.
Добавьте сопротивление непосредственно на схему. Заставлять людей метаться между схемой и текстом — это неприятно.
R1 и R2 — делитель напряжения. Начните с этого.
@StainlessSteelRat Не совсем, если D1 проводит ...
@ЕвгенийШ. StainlessSteelRat по-прежнему прав. Эквивалент Thevenin является другом и прекрасно применим к разделителям, несмотря ни на что. Заменить В Т ЧАС и р Т ЧАС и еще раз осмотрите.
Хитрость заключается в том, чтобы начать с того, что вы знаете, а затем возвращаться обратно. например, вы знаете, что D2 должен быть проводящим, поэтому вы знаете это напряжение. А Д1? Он проводит?
@jonk Да, это делитель напряжения, но явно не тот, который будет сформирован только R1 и R2.
@ЕвгенийШ. Просто указываю, что можно предложить делитель напряжения в качестве упрощения. И да, это то же самое, что образовано ими одними.
Хорошо, теперь я думаю, что D1 не проводит ток, потому что напряжение на резисторах R1 и R3 будет одинаковым, а это означает, что между анодом и катодом диода нет разности потенциалов, что упрощает подачу напряжения Кирхгофа. закон, а затем решить. Это верно ?
@ЕвгенийШ. да и нет .. Вам нужно выполнить это уравнение с удаленным D1, чтобы выяснить, будет ли D1 включен или нет.
@truenotwrong Какое напряжение должно быть слева от D1, чтобы он был включен? Чему равно напряжение на конце D1 из-за делителя R1,R2?
@Trevor Он должен быть как минимум на 0,7 В выше, чем на конце, верно? Но из-за делителя напряжение одинаковое с обеих сторон, это единственный вывод, к которому я прихожу.
@truenotwrong, нет ... вы знаете, что верхнее напряжение D2 составляет 0,7 В. поэтому левый конец D1 должен быть 1,4 В, чтобы он был включен ... Какое напряжение на левом конце, если D1 из-за ТОЛЬКО R1 и R2 ...
Проголосовать.. правда? Показывает исследовательскую работу?
@Trevor, это 0,7 В, так как D2 находится на остаточном напряжении 11,3 В, делитель должен разделить его поровну, что означает 5,65 В перед каждым резистором, также зная, что D2 включен, падение напряжения на резисторах должно быть 4,95 В. Если это не так, у меня большие заблуждения
@truenotwrong... нет... посмотри мой ответ.
РОФЛ. Все, что я хотел, это заставить его начать.

Ответы (2)

Самый простой способ сделать диоды — удалить их и рассчитать напряжения, как показано слева.

Теперь ставим диоды обратно.

D2 будет проводящим, потому что напряжение вверху слева выше, чем 0,7 В, необходимых для его включения. Обратите внимание на новые напряжения на правом рисунке.

Теперь у вас есть только 0,5 В на D1, так что .... Он включен или выключен?

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Он явно отключен, но как вы рассчитали напряжение на R1?
@truenotwrong правда? Простой делитель напряжения 12 в * р 1 / ( р 1 + р 2 )
Вау, большое спасибо за то, что терпели мои глупые и тривиальные вопросы, как видите, я полный новичок в анализе цепей. Собираюсь попрактиковаться еще немного, теперь, когда все стало намного яснее.
@truenotwrong без проблем, нам всем пришлось учиться, и некоторые из них, как этот, не так очевидны на первый взгляд.
@truenotwrong Не нужно себя унижать. Вы пытаетесь понять вещи. Все мы, даже если уже не помним, были там и изо всех сил пытались применить скромные инструменты, которые у нас были в то время. Этот сайт может обеспечить взаимодействие, которое вы не можете получить от книги. Поэтому, если вы можете обращаться с пращами и стрелами, время от времени вы можете найти нужные биты по мере продвижения вперед. Не позволяйте никому остановить вас.
@ Тревор Хм. Я тоже забыл. Я написал свой ответ почти больше для некоторых комментариев, чем для ОП. Опять же, я рад, что вы добавили еще один дубль.
@truenotwrong совет здесь. Если вам нужны ответы, постарайтесь показать, что вы пробовали, а не только вопрос. Люди злятся, если думают, что вы просто хотите, чтобы они сделали это для вас. Даже снимок вашего блокнота может показать, что вы стараетесь. Люди здесь рады помогать другим учиться, но просто делать это для них НЕ считается помощью в любом случае.
Еще раз большое спасибо вам обоим за помощь новичку в понимании. Этот сайт действительно потрясающий, я не получил бы таких быстрых и информативных ответов больше нигде в Интернете. Кроме того, анализ цепей на удивление интересен, когда вы действительно понимаете, что происходит. Я понимаю, что я сделал это так, приму к сведению для будущих сообщений.
@truenotwrong Будет легче получить ответы, если вы укажете свою попытку в вопросе. Домашнее задание без попытки блокируется.

Прочитав все комментарии, я решил, что мне нужно четко указать, что Thevenin помогает упростить связанные вопросы:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Приведенная выше схема справа является точным эквивалентом схемы слева. Между ними нет никакой разницы в поведении. Вовсе нет.

Сейчас. Зная ваши подробности об идеальных диодах, можно ли как Д 1 и Д 2 быть одновременно включенным ?


Прочитав ваши комментарии выше и ниже, и особенно этот:

это 0,7 В, так как D2 включен, оставшееся напряжение составляет 11,3 В, делитель должен разделить его поровну, что означает 5,65 В перед каждым резистором, также зная, что D2 включен, падение напряжения на резисторах должно быть 4,95 В. Если это не так, у меня большие заблуждения

предложил мне добавить несколько деталей к тому, что я написал. Жаль, что я не понял раньше. Я дал вам эквивалентную схему, думая, что этого будет достаточно. Но я вижу, что это не так.

Давайте попробуем еще раз, вдохновленные вашим комментарием о том, что делитель равномерно распределяет значения после вычитания напряжения диода. Вот схема снова, но теперь при условии, что оба диода включены и показаны различные токи и напряжения узла (узел — это общая точка подключения на схеме):

схематический

смоделируйте эту схему

Одна из первых вещей, которую вы должны понять, это то, что произнесение слова делитель не означает, что оно делит вещи поровну . То, как он на самом деле делится, зависит от фактических номиналов резисторов. Вы заметите, что значение для р 1 не совпадает со значением для р 2 , например. Таким образом, эти два резистора ничего не делят поровну. Они неравны, поэтому деление также неравно.

Следующее, что нужно сделать, это рассчитать все эти токи в предположении, что оба диода включены . Я предполагаю, что вы, по крайней мере, знаете о законе Ома! Давайте начнем с я 1 и я 2 :

я 1 "=" 12 В 1,4 В р 1 1,18 мА я 2 "=" 1,4 В р 2 "=" 1,4 мА

Вы уже должны увидеть проблему. Очевидно, глядя на схему, должно быть так, что я 1 "=" я 2 + я 5 . Или, другими словами, если диод Д 1 ВКЛ тогда _ я 1 я 2 . Но из приведенных выше расчетов это утверждение неверно.

Чистым применением не более чем логики вы начали с предположения, что Д 1 включен , выполнил некоторые расчеты и продемонстрировал , что необходимые выводы тогда ложны . Следовательно, само предположение должно быть ложным .

+1 Хороший ответ... пару этажей над головой ОП, как мне кажется... ;)
@ Тревор Хм. Теперь я вижу комментарии к вашему ответу. Я согласен. Думаю, я не могу представить себе ситуацию, в которой возник бы такой вопрос, если бы Тевенина не учили раньше. Так что это хорошая идея, что вы добавили свой ответ! Хороший улов.
Вы действительно должны знать лучше, чем давать ответ на домашнюю задачу.
@OlinLathrop Я думаю, что это больше о других, чем об ОП. Каждый из нас может время от времени не соглашаться с этим. Что так и должно быть. Я провел годы в качестве профессора в крупнейшем университете в моем штате. Так что я исхожу из этой точки зрения, возможно. Сейчас вряд ли изменится со временем. Старая собака и все такое.
Тогда, возможно, просто подождите день или два, прежде чем дать ответ. Как профессору, вам, вероятно, не нравилось, когда ваши ленивые студенты получали ответы на заданные им домашние задания. Я знаю, что вы включили хорошее объяснение, но когда ответ будет готов, ленивые студенты просто пропустят эту часть.
@OlinLathrop Давным-давно я решил, что сосредотачиваться на ленивых учениках — пустая трата времени и мучений. Вместо этого я смотрю на тех, кто может принести пользу, и даже не думаю об остальных. Слишком много потраченных впустую эмоций, бьющихся о кирпичные стены. Отдельно здесь у меня нет времени (или памяти), чтобы вернуться через несколько дней. Я делаю несколько вещей, а затем просто иду дальше и редко оглядываюсь назад, выбрасывая сегодня из головы то, что произошло вчера. Так что не в моих правилах вернуться через несколько дней и добавить потом. Я хотел бы, чтобы это могло быть, я полагаю. Но это не так. Я, так сказать, управляем прерываниями.
@OlinLathrop Я согласен с вами, и если бы ОП не отважился на обсуждение и путаницу в своих комментариях, я бы тоже не ответил на этот вопрос напрямую. Как я уже упоминал в комментарии к своему собственному ответу, я не верю, что чрезмерная помощь вообще помогает. Где-то там есть тонкая грань между обучением и ответом.