ベースクリッパ回路について②

添付図１の回路について、V0の電圧がどうなるか考えます。

Vi>E の時、
②の方向に電流が流れ（Viの方がEより電圧が高いので）図1-1のようにダイオードが短絡すると考えました。
よって、V0=Vi

Vi<E の時、
①の方向に電流が流れ（Eの方がViより電圧が高いので）図1-2のようにダイオードにより開放状態になると考えました。
よって、V0=E

同じ考え方で補足投稿の添付図２についても考えてみました。（質問は補足投稿に書いています）
（補足投稿に続く）

質問者からの補足コメント

• 添付図２の回路について、V0の電圧がどうなるか考えます。
  
  Vi>-E の時、
  ②の方向に電流が流れ（Viの方が-Eより電圧が高いので）図2-1のようにダイオードが短絡すると考えました。
  よって、V0=Vi
  
  Vi<-E の時、
  ①の方向に電流が流れ（-Eの方がViより電圧が高いので）図2-2のようにダイオードにより開放状態になると考えました。
  よって、V0=-E
  
  しかし、この考えは誤りでした。（添付図1の考えは正しいのですが、添付図２では誤りでした）
  どのあたりの考え方を修正すれば良いのか教えてください。
  
  よろしくお願いします。(*｀･ω･)ゞ

  
    補足日時：2016/07/02 15:20

• マイナス記号を付けた理由は、
  
  「V₀がa点から見た時のb点との電位差（Vba）なのに対して、
  起電力Eは電流の向きが下向き（a点の方がb点より高い）」
  だからです。
  
  故にマイナス記号を付けました。間違ってますでしょうか？

  
  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/07/02 16:56

• すみません。理解出来ません。
  
  >VaとＥを比較しダイオードの順方向と逆方向を考える時は
  VaとＥの何を比較して何をどう考える時なのでしょうか？ダイオードの順方向と逆方向はVaやＥに左右されないように思いますが。
  
  >VaとEを直接比較します。
  何を比較するのでしょうか？大きさでしょうか？向きでしょうか？
  
  >ただ今回はEの方向が逆なのでEの中身に「-」をつけての比較になります。
  今回はとありますが全く理解出来ません。
  申し訳ありません。もう少し詳しくお願いできませんでしょうか？
  
  > 「-」をEの外につけると
  「-E」という事でしょうか？
  
  >先ほどのように変な事になるだけです。
  先ほどが何なのかわかりませんし「変な事」というのもよくわかりません。
  
  最初の回答から理解出来ていません。
  お手数をお掛けしますがもう少しわかり易くお願いできませんでしょうか？
  どうかよろしくお願い致します。

  No.5の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/07/05 17:33

• >添付図２
  >Vi>E の時、（Ｅに-が付いていない）
  >ダイオードには逆電圧がかかるので、開放状態になり②の様になります。
  Vi>E の時、どうしてダイオードに逆電圧が掛かるのでしょうか？
  
  >Vi<E の時、（Ｅに-が付いていない）
  >ダイオードには順電圧がかかるので、短絡状態になり①の様になります。
  >なぜＥに「-」をつけようとするのでしょうか？直流電圧が逆だからでしょうか？ここでは「-」をつける必要はありません。
  Vi<E の時、どうしてダイオードに順電圧が掛かるのでしょうか？

  No.6の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2016/07/07 23:29

• ダイオードは理想的なものとして下さい。
  
  その上で、
  Vi>E の時、
  どうしてダイオードには逆電圧がかかるのでしょうか？
  
  Vi<E の時、
  どうしてダイオードには順電圧がかかるのでしょうか？

  
    補足日時：2016/07/09 18:16

• GooUserラックさん
  一番最初の投稿に
  
  >Vi>E の時、
  >ダイオードには逆電圧がかかるので、開放状態になり②の様になります。
  >Vi<E の時、
  >ダイオードには順電圧がかかるので、短絡状態になり①の様になります。
  
  と書かれていますが、このあたりがよくわかりません。
  
  私は真逆に考えてしまいます。
  Vi>E の時、ダイオードは順電圧
  Vi<E の時、ダイオードは逆電圧
  といった具合に。
  
  どうして、
  Vi>E の時、ダイオードは逆電圧
  Vi<E の時、ダイオードは順電圧
  となるのでしょうか？

    補足日時：2016/07/16 15:33

No.1 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/07/02 16:43

添付図２

Vi>E の時、（Ｅに-が付いていない）
ダイオードには逆電圧がかかるので、開放状態になり②の様になります。
Vi<E の時、（Ｅに-が付いていない）
ダイオードには順電圧がかかるので、短絡状態になり①の様になります。
なぜＥに「-」をつけようとするのでしょうか？直流電圧が逆だからでしょうか？ここでは「-」をつける必要はありません。

No.2 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/07/02 17:39

電圧だけで考えれば良いのでわざわざ「-」をつけるのでおかしくなってしまうのです。

たとえばの交流だと判りにくいかも知れないのである時点での話にします。
（）内はreon21さんの条件
①Vaがある時点で-2V、Eが1Vのとき（Va<-E）ダイオード順方向
②Vaがある時点で0V、Eが1Vのとき（Va>-E）ダイオード逆方向
③Vaがある時点で2V、Eが1Vのとき（Va>-E）ダイオード逆方向

No.3 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/07/02 17:42

Eの電圧の書き方間違えました。

以下に修正してください
①Vaがある時点で-2V、Eが-1Vのとき（Va<-E）ダイオード順方向
②Vaがある時点で0V、Eが-1Vのとき（Va>-E）ダイオード逆方向
③Vaがある時点で2V、Eが-1Vのとき（Va>-E）ダイオード逆方向

No.4 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/07/02 18:03

しかもreon21さんの条件を間違えました。

以下に修正してください
①Vaがある時点で-2V、Eが-1Vのとき（-2<1つまりVa<-E）ダイオード順方向
②Vaがある時点で0V、Eが-1Vのとき（0<1つまりVa<-E）ダイオード逆方向
③Vaがある時点で2V、Eが-1Vのとき（2>1つまりVa>-E）ダイオード逆方向

この回答へのお礼

Eにより流れる電流の向きを考えないでよいのでしょうか？

図２ではEは下向きで、下に電流を流そうとしてますが、
仮にEが上向きで、上に電流を流そうとしていても、同じ結果になるのでしょうか？

お礼日時：2016/07/02 18:30

No.5 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/07/02 20:52

VaとＥを比較しダイオードの順方向と逆方向を考える時は、VaとEを直接比較します。

ただ今回はEの方向が逆なのでEの中身に「-」をつけての比較になります。
「-」をEの外につけると先ほどのように変な事になるだけです。

No.6 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/07/05 17:48

reon21さんの言うように考えた場合

なぜ、Vaの交流が－電圧になったとき矢印の方向は変えないのですか？
reon21さんの考え方でしたら、Vaの電圧によって比較式を変えないといけなくなりますよね。Vaが負電圧のときは「Va>-E」は「-Va>-E」にしないといけなくなりますよね。

No.7 回答者： ngkdddjkk 回答日時： 2016/07/09 17:14

電磁気学がわかれば全てわかりますよ。