Cómo poner cajas de colores en circuitos.

Cómo poner cajas de colores en circuitos.

Me gustaría poner un cuadro de color alrededor de algo que básicamente esta vez es un circuito, también me gustaría poner un cable más oscuro. Aquí está mi código:

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc} 
\usepackage{tikz}  
\usepackage{mathtools}  
\usepackage[american]{circuitikz}
\usetikzlibrary{shapes,arrows}  
\renewcommand*\contentsname{Contenido} 
\begin{document}

\begin{figure}[h]
\begin{circuitikz} 

%Diodo

    \draw 
    [short, o-] to (0.3,0)
    ;
    \ctikzset{bipoles/diode/height=0.4, bipoles/diode/width=0.4,} 
    \draw  
    (0.3,0)  node[below right = 4.15mm,align=center]{+} to[diode, a = $v_\gamma$, i = $i$]
  (3,0) node[below left = 4.15mm,align=center]{-} 
  ; 
  \draw 
  (3,0) [short,-o] to (3.2,0)
  ;  
  
 %Circuito abierto
  
\draw 
(5,0) [short, o-] to (6,0) 
to [-o,open] (8,0)  
; 
\draw 
(7.5,0) [short, o-] to (8.5,0)  
to [-o,open] (10.5,0) 
; 
\draw 
(5,0) node[above = 4mm, right = 1mm,align=center]{$\textcolor{red}{i}$ $\color{red}\longrightarrow$ } node[below = 10mm, right = 6mm,align=center]{$v<0\ $,  $i=0$} to [open, v =$v$ ] (8.5,0)
; 
%Corto circuito

\draw 
(10,0) [short, o-] to (11,0) 
to [-o,short] (13,0)  
; 
\draw 
(12.5,0) [short, o-] to (13.5,0)  
to [-o,short] (13.5,0) 
; 
\draw 
(10,0) node[above = 4mm, right = 1mm,align=center]{$i$ $\longrightarrow$ } node[below = 10mm, right = 6mm,align=center]{$i>0\ $,  $v=0$} to [open, v =$v$,red] (13.5,0)
; 


\end{circuitikz} 
\caption{Modelo Ideal}
\end{figure}  
\end{document}

ingrese la descripción de la imagen aquí

Así es más o menos como creo que debería verse.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¡Agradezco la ayuda!

Respuesta1

Agregué algo de TikComandos Z

\documentclass{article}
\usepackage{geometry}
\usepackage[utf8]{inputenc} 
\usepackage{tikz}  
\usepackage{mathtools}  
\usepackage[american]{circuitikz}
\usetikzlibrary{shapes,arrows}  
\renewcommand*\contentsname{Contenido} 
\begin{document}

\begin{figure}[h]
\centering
\begin{circuitikz} 

%Diodo

    \draw 
    [short, o-] to (0.3,0)
    ;
    \ctikzset{bipoles/diode/height=0.4, bipoles/diode/width=0.4,} 
    \draw  
    (0.3,0)  node[below right = 4.15mm,align=center]{+} to[diode, a = $v_\gamma$, i = $i$]
  (3,0) node[below left = 4.15mm,align=center]{-} 
  ; 
  \draw 
  (3,0) [short,-o] to (3.2,0)
  ;  

 %Circuito abierto

\fill[cyan!20] (5.8,-.2) rectangle (7.7,.2);
\draw 
(5,0) [short, o-] to (6,0) 
to [-o,open] (8,0)  
; 
\draw 
(7.5,0) [short, o-] to (8.5,0)  
to [-o,open] (10.5,0) 
; 
\draw 
(5,0) node[above = 4mm, right = 1mm,align=center]{$\textcolor{red}{i}$ $\color{red}\longrightarrow$ } node[below = 10mm, right = 6mm,align=center]{$v<0\ $,  $i=0$} to [open, v =$v$ ] (8.5,0)
; 
%Corto circuito

\fill[cyan!20] (10.8,-.2) rectangle (12.7,.2);
\draw[ultra thick] (11,0) -- (12.5,0);
\draw 
(10,0) [short, o-] to (11,0) 
to [-o,short] (12.5,0)  
; 
\draw 
(12.5,0) [short, o-] to (13.5,0)  
to [-o,short] (13.5,0) 
; 
\draw 
(10,0) node[above = 4mm, right = 1mm,align=center]{$i$ $\longrightarrow$ } node[below = 10mm, right = 6mm,align=center]{$i>0\ $,  $v=0$} to [open, v =$v$,red] (13.5,0)
; 


\end{circuitikz} 
\caption{Modelo Ideal}
\end{figure}  
\end{document}

ingrese la descripción de la imagen aquí

Respuesta2

Aquí me concentro en agregar los rectángulos de fondo, no en mejorar el código. Mantengo muchas cosas muy explícitas para que sea más fácil entender lo que está pasando. Su código se puede simplificar mucho y mis adiciones se pueden hacer más eficientes a expensas de la comprensión.

Puedes nombrar algunas coordenadas y ajustarlas en nodos rectangulares en la capa de fondo.

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc} 
\usepackage[american]{circuitikz}
\usetikzlibrary{arrows,fit,backgrounds}
\begin{document}

\begin{figure}[h]
\begin{circuitikz} 

%Diodo

    \draw 
    [short, o-] to (0.3,0)
    ;
    \ctikzset{bipoles/diode/height=0.4, bipoles/diode/width=0.4,} 
    \draw  
    (0.3,0)  node[below right = 4.15mm,align=center]{+} to[diode, a = $v_\gamma$, i = $i$]
  (3,0) node[below left = 4.15mm,align=center]{-} 
  ; 
  \draw 
  (3,0) [short,-o] to (3.2,0)
  ;  

 %Circuito abierto

\draw 
(5,0) [short, o-] to (6,0)coordinate(L1) to [-o,open] (8,0)  
; 
\draw 
(7.5,0) coordinate(R1)[short, o-] to (8.5,0)  
to [-o,open] (10.5,0) 
; 
\draw 
(5,0) node[above = 4mm, right = 1mm,align=center]{$\textcolor{red}{i}$
$\color{red}\longrightarrow$ } node[below = 10mm, right =
6mm,align=center]{$v<0\ $,  $i=0$} to [open, v =$v$ ] (8.5,0)
; 
\begin{scope}[on background layer]
 \node[fit=(L1)(R1),fill=blue!10,inner xsep=1.5mm,inner ysep=2mm]{};
\end{scope}
%Corto circuito

\draw 
(10,0) [short, o-] to (11,0) coordinate(L2)
to [-o,short] (13,0)  
; 
\draw 
(12.5,0) coordinate(R2) [short, o-] to (13.5,0)  
to [-o,short] (13.5,0) 
; 
\draw 
(10,0) node[above = 4mm, right = 1mm,align=center]{$i$ $\longrightarrow$ } node[below = 10mm, right = 6mm,align=center]{$i>0\ $,  $v=0$} to [open, v =$v$,red] (13.5,0)
; 

\begin{scope}[on background layer]
 \node[fit=(L2)(R2),fill=blue!10,inner xsep=1.5mm,inner ysep=2mm]{};
\end{scope}
\end{circuitikz} 
\caption{Modelo Ideal.}
\end{figure}  
\end{document}

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