Задача №1

Рассчитать и построить в соответствующем масштабе вольтамперную характеристику идеализированного диода в диапазоне изменения напряжения питания от – 10 до + 0, 7 В при Т = 300 К и обратном токе насыщения, равном I₀. Величина константы для Т = 300 К будет 0, 026 В.

По построенной ВАХ графическим методом определить дифференциальное сопротивление R_диф диода, сопротивление постоянному току R₀ для заданного значения напряжения на диоде U_пр, соответствующего рабочей точке на прямой ветви ВАХ. Величины I₀, U_пр приведены в табл. 1.

Таблица 1

Расчет вольтамперной характеристики проводится в соответствии с уравнением

, в котором величина I₀ представляет тепловой ток p-n-перехода, называемый также током насыщения. Для комнатной температуры Результаты расчета прямой ветви (U > 0) вольтамперной характеристики представляются в виде

а результаты расчета обратной ветви (U< 0) – в виде

Построенная по этим значениям вольтамперная характеристика изображена на рис. 1.

Для определения дифференциального cопротивления R_диф=

на линейном участке прямой ветви вольт-амперной характеристики

выбирают рабочую точку А и, задав небольшое приращение , получают приращение тока . Тогда Ом

Рис. 1

Взяв производную из выражения для вольтамперной характеристики диода получим

Сопротивление диода постоянному току в рабочей точке А определяется как Ом. При этом всегда R₀ > R_ДИФ.