[Elettronica] Circuito con diodo

Ciuccaaa
Buongiorno,
dovrei chiedere dei chiarimenti su questo esercizio.
Grazie mille!
Per $t<0$ la tensione in ingresso è zero quindi il diodo non conduce, il condensatore rimane scarico e la tensione di uscita è zero.
Quando poi l'ingresso diventa $5V$ il diodo inizia a condurre e il condensatore si carica con legge esponenziale $0,7*e^((-t/(\tau))$.
Per calcolarmi la $\tau$ il diodo che è rappresentabile come un generatore di tensione $V_{\gamma}$ si cortocircuita così come cortocircuito il generatore di ingresso e quindi teoricamente entrambe le resistenze risulterebbero essere cortocircuitate ma non posso avere una carica istantanea del condensatore...(?)
poi per $t>2ms$ il diodo torna ad essere interdetto e il condensatore si scarica tornando a 0 con $\tau$ pari al parallelo delle due resistenze ?


Risposte
RenzoDF
"arianna1998":
... Quando poi l'ingresso diventa $5V$ il diodo inizia a condurre e il condensatore si carica con legge esponenziale $0,7*e^((-t/(\tau))$.

Premesso che quella è una scarica e non una carica, non capisco da dove arrivi quel valore 0.7 volt.

"arianna1998":
... il diodo che è rappresentabile come un generatore di tensione $V_{\gamma}$ si cortocircuita così come cortocircuito il generatore di ingresso e quindi teoricamente entrambe le resistenze risulterebbero essere cortocircuitate ma non posso avere una carica istantanea del condensatore...(?)

Premesso che i generatori non si cortocircuitano ma si sostituiscono con dei cortocircuiti, lo spegnimento dei generatori non porta ad un cortocircuito dei resistori e la resistenza vista dai morsetti del condensatore non è quindi nulla.

"arianna1998":
... poi per $t>2ms$ il diodo torna ad essere interdetto e il condensatore si scarica tornando a 0 con $\tau$ pari al parallelo delle due resistenze ?

No, visto che nella scarica il diodo risulta interdetto (essendo il suo potenziale catodico superiore a quello anodico), il condensatore si scarica solo su R2.

Ciuccaaa
Scusa le imprecisioni... la carica $0,7*(1-e^-(t/(\tau)))$
Ho messo 0,7 Volt perchè pensavo che il condensatore fosse comunque limitato dalla tensione del diodo anche se la tensione di ingresso tenderebbe a caricarlo a 5 Volt.
Quindi il condensatore si carica con la stessa resistenza con cui si scarica?

Ciuccaaa
Ma il condensatore si scarica con R2 perchè R1 è praticamente tra 2 cortocircuiti?

RenzoDF
No, il diodo, nel tuo caso (visto i dati), è "modellato" [nota]Circuitalmente equivalente.[/nota] dalla serie di un generatore di tensione $V_\gamma$ e di un diodo ideale e quindi, nel caso di polarizzazione diretta, come avviene per i primi 2 millisecondi, il diodo ideale è in conduzione (ON, acceso) e quindi equivalente ad un cortocircuito ma, per t>2ms, passa in interdizione (OFF, spento) e quindi equivale ad un circuito aperto; ne segue che R1 viene ad essere scollegata dal parallelo fra R2 e C.

RenzoDF
"arianna1998":
Scusa le imprecisioni... la carica $0,7*(1-e^-(t/(\tau)))$
Ho messo 0,7 Volt perchè pensavo che il condensatore fosse comunque limitato dalla tensione del diodo anche se la tensione di ingresso tenderebbe a caricarlo a 5 Volt.

Quel valore è ancora errato, prova a ridisegnare il circuito valido per 0:wink:

"arianna1998":
Quindi il condensatore si carica con la stessa resistenza con cui si scarica?

Come già indicato, no!

BTW Non Volt, ma volt, con la minuscola.

Ciuccaaa
Ah giusto, ho capito perchè è R2 la resistenza di scarica.
Per quanto riguarda la carica del condensatore nell'intervallo 0-2ms, questo tende alla tensione che si presenta ai capi di R2.
Disegnando il circuito ho fondamentalmente una maglia con due generatori e due resistenze: su R2 quindi ho una tensione di 1,8V?

RenzoDF
A occhio direi che quel valore non è corretto.

Ci fai vedere come lo hai determinato?

Ciuccaaa
Scusami ho sbagliato a mettere i valori.
Comunque sostituisco il diodo con un generatore pari a 0,7V e quindi ho una maglia con due generatori e due resistenze. Mi calcolo la corrente che scorre nella maglia con il principio di sovrapposizione degli effetti, andando a spegnere un generatore alla volta e calcolo che I=1.14V . La tensione ai capi di R2 risulta quindi 3,42V.

RenzoDF
Non serve usare nessuna sovrapposizione, i generatori sono in serie e opposti e quindi dalla tensione risultante, via partitore di tensione determini la tensione equivalente secondo Thevenin

$V_{Th}=(V_{IN}-V_\gamma)\frac{R_2}{R_1+R_2}=2.58 \ \text{V}$

Ciuccaaa
Giusto, avevo scritto una scemenza... grazie !
Per quanto riguarda la tau di carica ? Sostituendo i generatori con dei cortocircuiti, R2 non risulta essere cortocircuitata?

RenzoDF
No, risulta in parallelo a R1.

Ciuccaaa
Ho capito, sbagliavo ragionamento.Grazie mille!

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