Como desenhar as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico

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Como desenhar as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico
Como desenhar as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico
Anonim

Os alunos de eletrônica e elétrica devem aprender os conceitos de circuitos de recorte e devem resolver problemas relacionados a circuitos de recorte. Os problemas de recorte não são totalmente concluídos até que você desenhe as características de transferência desse circuito. Na verdade, muitas das questões relacionadas aos circuitos de recorte incluem características de transferência como parte dessa questão. Desenhar as características de transferência de um circuito torna-se fácil quando você entende o circuito completamente. As características de transferência para um circuito de corte de diodo básico são definidas como o gráfico da tensão de entrada (Vinp no eixo X) da tensão de saída V / S (Vout no eixo Y) desse circuito.

Passos

Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 1
Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 1

Etapa 1. Compreenda completamente os circuitos básicos de clipagem de diodo

Desenhar as características de transferência para o circuito se torna fácil, se você entender o circuito completamente e for capaz de obter sua forma de onda de saída.

Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 2
Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 2

Etapa 2. Examine a forma de onda de saída do circuito acima

Compreenda a forma de onda de saída do circuito. Observe a linha Vref (tensão de referência), que está no eixo X positivo na forma de onda de entrada, observe também que acima da linha Vref a saída fica limitada a Vref na forma de onda de saída.

Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 3
Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 3

Etapa 3. As características de transferência devem ser analisadas para tensões de entrada positivas e negativas

Como as características de transferência são definidas como o gráfico de Vinp (tensão de entrada) versus Vout (tensão de saída), a tensão de entrada pode ser positiva, negativa ou zero.

Portanto, inicie a análise para ambos os tipos de entradas. Anote a tensão de saída obtida para a tensão de entrada correspondente. A plotagem se torna fácil se você começar a analisar o circuito a partir das tensões de entrada negativas (no entanto, você também pode começar a analisar a partir das tensões de entrada positivas)

Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 4
Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 4

Etapa 4. Analise o circuito para tensões de entrada negativas

Quando a tensão de entrada negativa é aplicada ao circuito, o diodo (Ideal) torna-se polarizado reverso. Conseqüentemente, o circuito se torna aberto e nenhuma corrente flui através do circuito.

Portanto, a tensão de saída em qualquer ponto simplesmente segue a tensão de entrada naquele ponto, sem qualquer modificação. Traçar o gráfico de Vinp versus Vout nesta condição resulta em um gráfico de linha reta tendo uma inclinação (definida como tan θ = Δ Vout / Δ Vinp) de 1 porque, conforme Vinp muda, Vout também muda, mas a quantidade de mudança em Vinp e Vout são iguais em qualquer ponto, pois a saída segue a entrada. Portanto, Δ Vout = Δ Vinp = a (algum valor), agora o valor de tan θ = a / a = 1 e, portanto, θ = 45 '

Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 5
Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 5

Etapa 5. Analise o circuito para tensões de entrada positivas

Para as tensões de entrada positivas menores que o Vref, o diodo (Ideal) é polarizado reversamente. Portanto, o circuito fica aberto e nenhuma corrente flui através do circuito.

  • Nesta condição, a entrada aplicada é simplesmente refletida como saída sem modificação. O gráfico é uma linha reta originada na origem, tendo um ângulo de 45 'com o eixo X (ou eixo Y). Quando a tensão de entrada excede o Vref, o diodo (Ideal) torna-se polarizado direto e, portanto, é um curto-circuito.

    A saída será igual à magnitude de Vref. Portanto, você pode obter um gráfico de uma linha reta do ponto Vref, que é paralelo ao eixo X. A inclinação desta linha é zero porque, conforme Vinp muda, Vout não muda, mas permanece constante para Vref. Ou seja, o valor de Δ Vout = Vref - Vref = 0 e o valor de Δ Vinp = Vinp2 - Vinp1 = b (algum valor). Portanto, tan θ = 0 / b = 0

Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 6
Desenhe as características de transferência para um circuito de corte de diodo básico, etapa 6

Etapa 6. Desenhe as características de transferência

Depois de analisar o circuito para tensões de entrada positivas e negativas completamente, plote o gráfico. As características de transferência para o circuito acima são mostradas na figura. Observe a inclinação desse gráfico para Vinp menor que Vref e maior que Vref.

Pontas

  • Verifique se o diodo fornecido é ideal ou não. Se o diodo fornecido não for ideal, considere a queda de tensão direta e reversa do diodo.
  • Sempre calcule a mudança na tensão de entrada e saída e plote o gráfico. Não escreva a inclinação do gráfico sem calcular.
  • Uma vez que Vinp é uma variável independente, isso é considerado no eixo X. Vout depende de Vinp e se torna uma variável dependente, portanto considerada no eixo Y.
  • Para a tensão de entrada zero, a tensão de saída é igual a zero. Portanto, a linha passa pela origem.
  • Não se confunda olhando para Vref no eixo Y nas características de transferência. Quando a tensão de entrada (no eixo X) cruza o Vref, a tensão de saída (no eixo Y) torna-se igual a Vref, portanto, esse ponto é marcado como Vref no eixo Y.

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