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El modelo de diodo debe corresponder a la pregunta
Usa una aproximación de caída constante e identifica sus límites.
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La dirección por sí sola no basta
Un diodo es un dispositivo no lineal de dos terminales. La corriente directa aumenta mucho con la tensión directa;la inversa suele ser pequeña antes de la ruptura. Un diodo ideal de encendido/apagado,uno de caída directa constante y una ecuación exponencial responden a distintos niveles de detalle. Elige el modelo más sencillo que respalde el requisito e indícalo explícitamente.
En esta lección,usa una caída directa constante de 0.7 V cuando conduce. Es un valor supuesto del modelo,no una tensión universal del silicio. La tensión directa real depende de corriente,temperatura y construcción. LED y diodos Schottky se comportan de forma distinta y la ruptura inversa no debe tratarse como bloqueo ordinario.
Ejemplo de limitación de corriente
Una fuente de 5 V excita un diodo en directa por 1 kΩ. Suponiendo que conduce a 0.7 V,la resistencia cae 4.3 V y la corriente es 4.3 mA. Su disipación es mW;la del diodo aproximadamente 3.01 mW. La fuente entrega 21.5 mW,igual a la suma.
Invierte el diodo en el mismo modelo supuesto. La corriente pasa a cero y la caída de resistencia a cero;el diodo soporta la tensión de fuente en inversa. Un dispositivo físico seguiría teniendo fugas y una tensión inversa nominal. Nuestro modelo no prueba que cualquier diodo tolere esa condición.
Comprueba el supuesto después de resolver
Con una fuente de 0.5 V,calcular (0.5 − 0.7)/1 kΩ da corriente directa negativa. Contradice el estado conductor supuesto. En el modelo de caída constante,el diodo está apagado. El comportamiento exponencial real es más suave,así que puede existir una pequeña corriente física directa por debajo de 0.7 V.
Para un circuito limitador o de rueda libre,documenta camino de corriente,corriente máxima,energía disipada y tensión inversa. Un símbolo genérico de diodo no certifica esos límites. En el trabajo SPICE posterior,usa un modelo con nombre y compara su punto de polarización con el modelo manual. Una discrepancia puede revelar supuestos distintos y no un error del simulador. El ejemplo numérico es deliberadamente de baja tensión y limitado por resistencia para hacer transparente el cálculo.
Inténtalo tú
Con el modelo de 0.7 V,calcula corriente y potencia de resistencia para una fuente de 3.3 V y resistencia serie de 680 Ω.
Leer la explicación
I = (3.3 − 0.7)/680 = 3.823529 mA. PR = 2.6²/680 = 9.941176 mW. Un diodo real requiere sus datos reales de corriente-tensión.