Задача 1.39.

Исходные данные:

Напряжение источника питания Е = 5 В.

Сопротивление резистора R = 8 Ом.

Обратный ток насыщения диода I ₀ = 4 мкА.

Температура Т = 200 К.

Рабочая точка находится на прямой ветви диода.

Определить: ток в цепи, состоящей из источника напряжения E, резистора R и диода. Привести схему.

Решение:

Задача решается графо-аналитическим методом.

1) Вольтамперная характеристика диода :

,

где е = 1, 6·10^-19 Кл – заряд электрона;

k = 1, 38·10^-23 Дж/К –постоянная Больцмана.

Определим вольтамперную характеристику диода:

, А

2) Рассчитаем нагрузочную прямую:

, А

3) Для построения нагрузочной прямой определим точки пересечения ее с осями координат:

Если I = 0, то U = E = 5 В.

Если U = 0, то А.

4) Построим на одной координатной плоскости вольтамперную характеристику диода и нагрузочную прямую:

Рабочая точка – точка пересечения вольтамперной характеристики диода с нагрузочной прямой. На графике зависимости пересекаются при значении тока I = 0, 6 А. Следовательно, ток в цепи, состоящей из источника напряжения E, резистора R и диода равен I = 0, 6 А.

Схема:

Ответ: I = 0, 6 А.