algunas dudas ejercicio 10 práctico 1

algunas dudas ejercicio 10 práctico 1

de Nataly Melanie Ruber Maimo -
Número de respuestas: 10

Holis, tengo unas dudas de este ejercicio:

en la parte a) tengo 2 dudas. La primera es que hice las cuentas y me dio exactamente la solución que ahí aparece, sin embargo en vez de poner VF yo simplemente puse V, y no veo cómo me daría cuenta que esa V es la V final del capacitor como ahí dice. O sea, estaría mal poner simplemente V ? La otra duda que tengo es si está bien resolver el ejercicio primero buscando Q(t), porque yo hice eso pero no sé si la idea era hacerlo más rápido por otro camino que te diera directamente V(t), no se me ocurrió como plantearlo diferente

La parte b) es donde tengo más dudas. Si no mal entendí lo que me está diciendo es que si pongo un capacitor en paralelo al resistor, entonces obtendré que Vo es casi constante pero sólo en los intervalos donde el diodo está en OFF, no ? Si es eso me suena raro porque es lo que actualmente sucede sin la intervención del capacitor: Vo ya es constante = 0 cuando está en OFF. Lo que hice fue dibujar el mismo circuito rectificador de media onda y puse un capacitor a la derecha del todo para que quede paralelo. Y asumí que el diodo estaba en OFF como me pide. Para que el diodo esté en OFF la corriente debe ir antihoraria. En este caso no preciso comprobar que está en OFF, porque el ejercicio me dice que considere cuando está en OFF, así que se asume que está en ese estado, imagino. Lo único que puedo sacar de ello es que vo(t) = Vc(t), pero no sé cómo proseguir, porque no sé muy bien qué me están pidiendo :( hice el circuito en falstad pero no pude interpretar muy bien lo que me dio, según falstad la corriente no saldría antihoraria al estar OFF el diodo. Lo que sí me pareció ver es que cuando el diodo está en ON y circula corriente, el capacitor guarda un poquito y cuando el diodo está en OFF el capacitor se descarga por la resistencia, creo que el ejercicio puede ir por ahí, pero no sé ben cómo interpretarlo usando las cuentas, porque el ejercicio dice que use lo de la parte a)


Finalmente tengo 1 duda que me surge cada que veo un diodo:

Es el tema de los signos, tipo, supongamos tengo esto


Lo que hago es primero definir la dirección de la/las corriente/s y luego pongo los signos, como había dicho el profe. Aquí estoy diciendo que Vi es +. Mi problema es que si digo que Vi es -, puedo invertir todos los signos ? Yo creo tiene sentido, debido a que ahora la corriente va por diferentes lugares, pero por las dudas quería preguntarlo. Mi duda iba más que nada porque leí que el diodo siempre posee un lado + y un lado - en el mismo lugar, que no es como la resistencia que tiene polaridad indefinida o algo así leí. O sea, estaría bien escribir ésto ? 


no afecta la polaridad definida del diodo? disculpen si la duda es boba porque hablaron mil veces de los signos pero se ve que no me quedó 100% claro


En respuesta a Nataly Melanie Ruber Maimo

Re: algunas dudas ejercicio 10 práctico 1

de Pablo Monzon -

hola!!

la parte a) del ejercicio es genérica. luego hay que aplicarla en la parte b), viendo quién juega el papel de VF y VC0.

un comentario sobre el tema de la carga del condensador. al igual que con las demás componentes, vamos a trabajar siempre con tensiones y corrientes. en el caso del condensador, vamos a partir de la ecuación diferencial de primer orden que vincular la tensión en bornes con la corriente que llega al condensador. obviamente no vamos a prohibirles trabajar con la carga, pero sí les sugerimos fuertemente que se vayan acostumbrando a usar la pareja tensión-corriente. esto, además, da una "simetría interesante" entre el comportamiento del condensador y el de la bobina (miran un poco las ecuaciones tensión-corriente de ambos).

la parte b) del ejercicio sugiere analizar qué pasa cuando se coloca un condensador en paralelo con la resistencia en el rectificador de media onda del ejercicio anterior. la idea es ver que si se elige la constante RC suficientemente grande, es decir, si la descarga del condensador es suficientemente lenta, la tensión en bornes de la resistencia es aproximadamente constante. el efecto es más notorio aún en el rectificador de onda completa, pero el análisis de la idea es más sencillo en el primer caso. 

me entreveré un poco con lo que comentás al final de los signos de las tensiones y corrientes. tené presente que una cosa es la convención de signos que voe elegís para trabajar (y que tenés que respetar al plantear las ecuaciones del circuito) y otra cosa es el signo del resultado, que da lo que tiene que dar. quiero decir, lo que hace el circuito no depende de cómo vos definas cómo vas a medir las tensiones y corrientes. 

saludos,

pablo


En respuesta a Pablo Monzon

Re: algunas dudas ejercicio 10 práctico 1

de Nataly Melanie Ruber Maimo -
hola profe pude entender lo de la parte a) y ya me salió usando la relación corriente-tensión :D
en la parte b creo que lo capté: como el voltaje de la resistencia y el capacitor están en paralelo, Vo(t) = Vc(t), entonces cuando el diodo esté ON el capacitor guardará algo de la energía, y cuando el diodo esté en OFF, el capacitor se descargará por la resistencia, pero debe ser una descarga lo suficientemente lenta como para durar todo el periodo mientras el diodo está en OFF, eso pasa si RC es grande, hace que la exponencial tienda a 0 y eso hace que Vc(t) tienda a Vc0, por eso Vo(t) cuando el diodo está en OFF tendería a Vc0 que es constante, es eso ?
En respuesta a Nataly Melanie Ruber Maimo

Re: algunas dudas ejercicio 10 práctico 1

de Pablo Monzon -

quién es VC0 en tu raonzamiento? capaz te ayuda dibujar la tensión en bornes de la resistencia, para ver bien qué es lo que pasa.

En respuesta a Pablo Monzon

Re: algunas dudas ejercicio 10 práctico 1

de Nataly Melanie Ruber Maimo -
Vc0 es el voltaje inicial en el capacitor, el que se menciona en la parte a)
Voy a razonarlo de poco porque creo me estoy confundiendo:
Supongamos que el capacitor está descargado al principio, y que ponemos la fuente y comienza con vi(t)>0. La corriente pasará por el diodo, que estará en ON, y seguirá y se dividirá para pasar por la resistencia y el capacitor. Entonces el capacitor se comenzará a cargar. Cuando esté al máximo actuará como circuito abierto. Entonces, cuando en algún momento vi(t)<0, el diodo estará en OFF debido a que la corriente irá antihoraria. La corriente por el diodo es 0 y por mallas sale que el voltaje por la resistencia es 0. O sea, la fuente no contribuye ahora a la resistencia. Pero el capacitor se descargará ahora, y lo hará a través de la resistencia. Y luego se repetirá el ciclo así. Como vo(t) = Vc(t), vo(t) será máximo cuando el capacitor esté a full, y mínimo cuando esté descargado. La parte a) le llama Vc0 al voltaje inicial en el capacitor pero acá en este ejemplo supuse 0=Vc0
es algo así?
En respuesta a Nataly Melanie Ruber Maimo

Re: algunas dudas ejercicio 10 práctico 1

de Pablo Monzon -
hola, revisá este razonamiento, sobre todo la frase " La corriente por el diodo es 0 y por mallas sale que el voltaje por la resistencia es 0.", teniendo presente que la resistencia y el condensador están en paralelo, por lo que sus tensiones en borne siempre serán iguales.
En respuesta a Pablo Monzon

Re: algunas dudas ejercicio 10 práctico 1

de Nataly Melanie Ruber Maimo -
Hola profe, creo que ya me di cuenta de mi error, cuando el diodo está en OFF, la malla de la izquierda queda abierta, así que sólo queda la malla derecha, en la cual el capacitor se descarga por la resistencia, cierto ? Entonces la corriente por el diodo es 0 y eso solo provoca que quede la malla derecha, mientras vo(t) = Vc(t) en todo momento. Ahí en ese momento me parece bajaría el voltaje de la resistencia porque el capacitor se está descargando, mientras que cuando el diodo está en on, su voltaje subiría. Pero como tarda en descargarse, hace que el gráfico de vo(t) sea más o menos constante. Eso tendría coherencia con lo que dice falstad creo
En respuesta a Nataly Melanie Ruber Maimo

Re: algunas dudas ejercicio 10 práctico 1

de Mariana Del Castillo Larumbe -
Hola, una aclaración nomás con respecto a los signos. Expandiendo el comentario de Pablo.

Tene presente que la tabla de verificación para el diodo es usando los sentidos definidos típicamente (para el diodo del circuito serian los de la primer figura) Si por algún motivo tu corriente o tensión son opuestas tenes que tener cuidado:

Es decir en el segundo circuito:

Sí diodo ON entonces Vd = 0 (aca no pasa nada con el signo porque es 0), y tenemos que verificar que I1 =< 0 (porque la definimos al contrario que lo que marca el dibujo del diodo)
En cambio:
Sí diodo OFF entonces I1 = 0 (aca no pasa nada con el signo porque es 0), y tenemos que verificar que Vd>= 0 (porque la definimos al contrario que lo que marca el dibujo del diodo)

Si solo una de ellas es la opuesta tendrás el signo cambiado en una sola de las verificaciones.

Espero no haber entreverado mucho con la aclaración.

Saludos