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Solución gráfica de un circuito con diodo

Los diodos conducen corriente en un sentido pero no en el otro. Resolvemos gráficamente un circuito con un diodo trazando la curva i-v del diodo y la recta i-v del resistor para encontrar su intersección. Los métodos gráficos de solución se usan con frecuencia para tratar con componentes no lineales como los diodos. Creado por Willy McAllister.

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Transcripción del video

ahora quiero utilizar un diodo en este circuito y veremos cómo resolver los circuitos que tengan estos elementos no lineales tengo este circuito con su batería su resistencia y un diodo en nuestro circuito vamos a tener una resistencia de 330 oms y haremos a esta batería de tres pollos qué equivale a dos pilas doble a aproximadamente y lo que queremos es encontrar cuánta corriente fluye en este circuito déjame etiquetar a los voltajes a través de nuestros componentes tenemos a pepe que es este voltaje de aquí y tenemos a de r qué es el voltaje en la resistencia este voltaje de aquí ahora te mostraré una gráfica de la curva y b de nuestro diodo vemos aquí que el voltaje está alrededor de 0.7 volts la corriente se eleva rápidamente cuando se mantiene este 0.7 a través del diodo y empecemos con las herramientas que siempre tenemos intentemos escribir algunas leyes de corriente para estas dos variables para el diodo escribimos una ley de corriente que se ve de esta manera la corriente es igual a s x ala ve sobre acá - 1 esa es la característica y ve para el diodo dónde está de aquí es de diodo y la ecuación correspondiente para la resistencia es igual al voltaje de la resistencia sobre 330 oms esto es simplemente la ley de ohm para la resistencia y la y en ambos casos es esta y de aquí si quisiera podría igualar estas dos expresiones y resolver de alguna manera para bb br pero en vez de eso vamos a resolverlo graficando encontraremos la respuesta a través de un método gráfico aquí está la gráfica del diodo y este es el eje de pepe y acá arriba está la aic y ahora lo que quiero hacer es graficar también la curva para la resistencia quiero graficar la curva y ve en la misma gráfica en esta expresión tengo a br en lugar de bebé así que déjame ver si puedo trabajar con b&r aquí déjame intentar obtener a pr en términos de bebé puedo decir que pr es igual a 3 volts menos bebé y pongamos esto dentro de esta expresión de y por lo que la expresión de la ley de ohm ahora es i igual a br se reemplaza por 3 - p p todo dividido entre 330 y trabajemos con esto aún más es igual a 3 sobre 330 - dt sobre 303 y esto empieza a verse como la ecuación de una línea déjame escribir esto para reconocerlo como la ecuación de una línea - dt sobre 330 + 3 sobre 330 son 9.000 amperes esta es la ecuación de una línea y la pendiente está aquí es menos verde sobre 330 y la intersección con d es igual a 9000 jumpers veamos si podemos graficar esta línea está de hecho es llamada recta es solo un apodo para este tipo de expresión que obtienes cuando tienes a una resistencia conectada a una fuente de poder fija arriba y la resistencia cuelga de ella obtienes esta ecuación característica de la línea que tiene una pendiente negativa lo que es muy distintivo veamos si podemos graficar esta línea bueno es una línea por lo que lo único que tenemos que hacer es encontrar dos puntos de la línea y seremos capaces de dibujar la sía goave de igual a cero entonces y es igual a 9000 amperes aquí está bebé igual a 0 y llegará hasta 9.000 amperes ese es un punto en la línea y qué más puedo igualar a cero puedo igualar a cero lo que significa que estoy en el eje del voltaje y lo que haré ahora es ver mi circuito y resolverlo mentalmente estoy igualando y a cero si es igual a cero significa que no hay corriente en esta resistencia lo que significa que no hay caída de voltaje a través de esta resistencia y eso significa que este voltaje de aquí es el mismo que este voltaje de aquí y conozco el voltaje aquí el voltaje aquí es de tres poles lo que significa que el voltaje acá es de 3 volts y eso es porque sé que la corriente es 0 continuamos poniendo ese punto en la línea cuando y es 0 b es igual a botox por lo que tenemos otro punto de la línea ahora tenemos dos puntos y podemos dibujar una línea entre ellos esta manera y lo que hemos dibujado en la recta de carga para esta resistencia de 330 ops recuerda que aquí abajo dijimos que pudimos haber resuelto esto igualando las dos es y eso es básicamente donde estas dos líneas se intersecta se intersectan justo aquí esa es la solución de nuestro problema este punto de intersección es una solución es donde la corriente de la resistencia y la del diodo son iguales es ese punto de ahí y entonces puedo leer mi respuesta ahí 0.7 volts la corriente aquí arriba si leo el valor de la corriente está alrededor de 6.8 mili amperes y hemos resuelto nuestro circuito utilizando una técnica gráfica lo que dice es déjame borrar esto un poco para hacerlo más claro déjame quitar estas dos os hace aquí sólo hablábamos de la recta de carga de la resistencia y ahora para nuestra solución tenemos que y es igual a 6.8 william pérez de la bebé el yodo equivale a 0.7 ports así es como haces una solución gráfica con un diodo