H3P4 – как посчитать ток через идеальный диод

Какой-то несусветный ужас в домашней работе к третьей лекции. Схема в общем случае упрощается до такой: три параллельных плеча, первое – источник напряжения 7,5 вольт последовательно с резистором 5600 Ом, второе – источник напряжения 3.25 вольт последовательно с идеальным диодом, третье – нагрузочный резистор 5600 ом. Вопрос – какой ток будет течь через диод?
Первая мысль – диод идеален, сопротивление у него нуль, значит откидываем сопротивление нагрузки – туда ток не потечёт. И ответ тогда – бесконечность. Фигушки. Неправильная логика…

Два часа сражался с этой задачей. А оказалось всё просто – нарисовать эквивалентную цепь Тевенена и посчитать её. Дело тридцати секунд :(

Надо меньше думать привычными категориями и начинать пытаться использовать знания, которые даёт профессор Агарвал. Не зря ж он их даёт в конце концов…

Lab 2b

Задача такая. Есть два источника напряжения. Первый – меандр в диапазоне от 0 до 1 вольта. Второй – синусоида в диапазоне от -1 до 1 вольта. Надо получить из них сигнал V1/2+V2/6.
Вроде как всё просто – делитель на второй сигнал на три и затем сложить эти два сигнала – получится по половинке амплитуды от каждого. Но нужно при этом свести влияние делителя второго генератора на первый к минимуму. Тут всё зависит от того насколько нам это реально критично, т.е. какой ток мы собираемся с этого дела выбирать. Потому что если критично, то я бы тупо использовал операционные усилители – и дело с концом. Но здесь всё проще, так как про ток нам ничего не сказано. Ставим после делителя резистор на побольше, и последовательно с первым генератором резистор с таким же сопротивлением. И суммируем сигнал – получается верный ответ.

А теперь о проблемах. В обсуждениях на все вопросы об этой лабораторной очень часто разные люди загадочно говорят “не думайте, что двух резисторов достаточно, поставьте третий, не стесняйтесь”. Так вот, я не понимаю, как все эти люди добились правильного результата при помощи только трёх (не четырёх, как у меня) резисторов. Потому что резистор на общий провод в этом случае начинает делить результат после суммирования, а надо наоборот – сначала разделить, а лишь потом суммировать. Видимо я чего-то не догоняю…

MITx 6.002x

Наконец-то начался семестр в программе обучения MITx 6.002x. Очень интересно на какой по номеру неделе я брошу это занятие.

Первая же лабораторная работа заставила размять мозги. Хотя там по сути дела вообще нечего делать – посчитать резисторный делитель, удовлетворяющий некоторым условиям. Но вот пока не заставил себя не лениться и написать систему уравнений на бумажке и решить её – ответ не приходил. Это странно, учитывая, что у меня уже пятилетний стаж работы инженером и закон Ома применяется просто везде.

Загвоздка была в том, что видеть нагрузку делителя с небольшим сопротивлением в реальности приходится довольно редко в слаботочных цепях. То есть обычно мы пренебрегаем этим сопротивлением, считая его бесконечно большим, т.е. с бесконечно малым втекающим током. Плюс требование, чтобы резисторы в реальных цепях удовлетворяли в общем случае ряду E24 или в крайнем уж случае E96. Приходится перестроить мозг с реального мира на идеальный, т.к. ответ на первую лабораторную работу лежит вне этих рядов.

Далее нужно сделать домашнюю работу. Первое задание – сравнить количество энергии в БигМаке и батарейке для электромобиля. Вообще там могло быть всё что угодно, это задача тупо на арифметику первого класса. А вот дальше начинается уже ТОЭ. Придётся вспомнить законы Кирхгофа. На втором курсе они ну никак даваться не хотели, с тех пор я их позабыл, теперь придётся вспомнить. Третье задание – опять закон Ома, на этот раз нужно будет высчитать рассеиваемую мощность.

Интересно, когда мне надоест?