Circuito limitatore a diodi

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Circuito limitatore a diodi

domenica, Dicembre 4th, 2022

Ispezioniamo il circuito di fig. 1. Con ovvio significato dei simboli, deve essere

essendo la tensione di uscita pari a

Qui v_D è la tensione ai capi del diodo, per cui tenendo conto dei soliti parametri

avendo considerato un diodo al germanio con corrente di saturazione inversa di 1µA.
Segue

giacché stiamo considerando un ingresso sinusoidale. Risolviamo tale equazione rispetto a i(t) utilizzando Mathematica, dopodiché inseriamo il risultato in

che può essere plottato in funzione del tempo. Nella nostra esperienza virtuale abbiamo utilizzato una resistenza R=1kO , la batteria V0=10V , mentre per l'equivalente in volt della temperatura il solito valore V_T=26mV (a temperatura ambiente). La tensione di ingresso è v_in(t)=20sin(100πt). Il grafico di entrambe le tensioni è in fig.

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Diodi in serie

venerdì, Dicembre 2nd, 2022

Esercizio
(Il testo è preso da Millman - Halkias. La soluzione è nostra)

(a) Due diodi p-n al germanio sono connessi in serie in direzione opposta all'altro (fig. 1 ). A questa combinazione serie viene applicata una batteria di 5V . Trovare la tensione che si localizza, alla temperatura ambiente, ai capi di ciascuna giunzione, supponendo che il valore della tensione di Zener sia superiore a 5V .
Si noti come il risultato sia indipendente dalla corrente di saturazione inversa. È anche indipendente dalla temperatura?
(b) Se il valore della tensione di Zener è 4.9V , quanto varrà l'intensità della corrente che scorre nel circuito? L'intensità della corrente di saturazione inversa sia 5µA .

Soluzione
Quesito (a). Quesito (a). Se v1 e v2 sono rispettivamente le tensioni ai capi delle giunzioni, per il secondo principio di Kirchhoff si ha:

Siccome D2 è in polarizzazione inversa, l'unica corrente che può circolare nella serie è la corrente di saturazione inversa di D2 che denotiamo con i₀₂. Ne segue dalla caratteristica tensione-corrente di D1