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analisis de la recta inicial de carga de un diodo
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1.1 Recta de carga.notebook
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August 14, 2015
ago 1210:38 a.m.
El diodo como dispositivo no linealEsta es la curva característica del diodo (un diodo se comporta de esa forma). Como no es una línea recta, al diodo se le llama "Elemento No Lineal" ó "Dispositivo No Lineal", y este es el gran problema de los diodos, que es muy difícil trabajar en las mallas con ellos debido a que sus ecuaciones son bastante complicadas.
La ecuación matemática de esta curva es:
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August 14, 2015
ago 1209:46 a.m.
Normalmente, la carga aplicada tendrá un impacto importante en el punto o región de operación del dispositivo. Si el análisis se debe llevar acabo de manera gráfica, se puede dibujar una línea recta sobre las características del dispositivo que represente la carga aplicada. La intersección de la recta de carga con las características determinará el punto de operación del sistema. Por razones obvias, a esta análisis se le llama análisis mediante la recta de carga.
Análisis mediante la recta de carga
1.1 Recta de carga.notebook
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August 14, 2015
ago 1209:51 a.m.
Considere la siguiente figura
• Configuración en serie. • Corriente establecida de acuerdo a las manecillas del reloj. • El diodo esta “encendido”. • Polarización directa.
La zona operación en la gráfica es el primer cuadrante (VD e ID positivos).
Aplicando la ley de voltaje de Kirchhoff se tiene como resultado:
E VD VR = 0E = VD + VR
E = VD + ID R
Las dos variables de la ecuación (VD e ID) son las mismas que los ejes del primer cuadrante de la gráfica de características de un diodo.
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August 14, 2015
ago 1209:56 a.m.
Consideración 1: ID = 0A
De la ecuación siguiente:
Se resuelve para VD:VD = E|ID = 0A
Se obtiene una magnitud para VD sobre el eje horizontal cuando ID = 0A
Análisis Eléctrico
E = VD + (0) R
Se establece que ID = 0A
E = VD + ID R
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August 14, 2015
ago 1209:59 a.m.
Consideración 2:
VD = 0V
De la ecuación siguiente:
Se resuelve para ID: ID R = E
ID = E |
R VD = 0V
Se obtiene una magnitud para ID sobre el eje vertical cuando VD = 0V
E = VD + ID R
Se establece que VD = 0V
E = 0 + ID R
En general:
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August 14, 2015
ago 1210:03 a.m.
Una línea recta dibujada entre los puntos cuando VD = 0v e ID = 0V, definirá una recta de carga.
La recta de carga esta definida por el circuito (red). La curva característica esta definida por el dispositivo.
El punto de intersección entre los dos es el punto de operación (Q). La corriente ID es la corriente a través de la toda la configuración en serie. El trazo de líneas verticales y horizontales al punto Q determinan los valores de VDQ e IDQ.
El punto Q es también llamado "punto de trabajo" o "punto de funcionamiento".
El punto Q se controla por la variación de los valores de E y R. La solución que se obtiene por la intersección de las dos curvas es la misma que podría conseguirse mediante la solución matemática de las ecuaciones simultáneas [ ID = IS(eKVD/TK 1)]
El análisis de la recta de carga descrito antes ofrece una solución con un mínimo de esfuerzo.
1.1 Recta de carga.notebook
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August 14, 2015
ago 1210:27 a.m.
Determinar para la configuración de diodos en serie de la figura los siguientes valores:
Ejemplo
a) VDQ e IDQ
b) VR
a) Se determinan las intersecciones con los ejes horizontales y verticales:
ID = 10 mA
VD = 10V
IDQ = 9.25 mA
VDQ = 0.78 V
entonces:
b) Determinamos el valor de VR:
VR = IR R VR = IDQ R VR = (9.25mA)(1kΩ) VR = 9.25V
VR = E VD
VR = 10V 0.78V
VR = 9.22V
La diferencia en los resultados se debe a la exactitud con la cual se pueda leer la gráfica.
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