Консультация № 199992
27.12.2020, 06:44
0.00 руб.
02.01.2021, 20:33
0 5 2
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Определите напряжение открытия U0 диода в цепи, схема которой изображена на рис. 1. ЭДС источника E=9 В, сопротивления источника и резистора равны r=1 Ом и R=500 Ом. Показание идеального амперметра I=17,2 мА. ВАХ диода приведена на рис. 2. Ответ выразите в вольтах, округлив до десятых.

Обсуждение

давно
Посетитель
226425
1567
27.12.2020, 19:16
общий
это ответ
Здравствуйте, kuznetsova.79!
Дано:
[$8496$]=9В
r=1 Ом
R=500 Ом
I=17,2*10-3A
Найти: Uo
Решение:
Закон Ома для замкнутой цепи:
I=[$8496$]/(R+RD+r)
Отсюда, сопротивление диода
RD=([$8496$]/I)-R-r
RD=22,26 Ом
Напряжение, при котором диод открыт
Uo=I*RD
Uo=383*10-3В = 0,4 В
Ответ: 0,4 В
5
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Посетитель
404574
74
27.12.2020, 19:38
общий
Адресаты:
Спасибо большое!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
28.12.2020, 16:29
общий
это ответ
Здравствуйте, kuznetsova.79!
Дано: E = 9В ; r = 1 Ом ; R = 500 Ом ; I = 17,2 мA
Вычислить: U0

Решение: "Закон Ома, в отличие от, например, закона Кулона, является не фундаментальным физическим законом, а лишь эмпирическим соотношением, хорошо описывающим наиболее часто встречаемые на практике типы проводников…, но перестающим соблюдаться в ряде ситуаций… (цитата из Ссылка1 )

"В НЕлинейных электрических цепях зависимость между током и напряжением НЕ подчиняется закону Ома" (см "Нелинейные цепи" Ссылка2 )

На Вашем нижнем рисунке показана ВАХ (ВольтАмперная Характеристика) полупроводникового диода. На ВАХ хорошо видно, что если напряжение, приложенное к выводам диода, увеличить, например, вдвое, то это НЕ вызовет двойного увеличения тока через диод. Понятие "сопротивление" НЕприменимо для расчёта нелинейных элементов электро-радио-цепей. Можно говорить только о так называемом Дифференциальном сопротивлении диода на каком-то малом участке ВАХ :
Rдиф = [$916$]U / [$916$]I
Для данной ВАХ дифференциальное сопротивление бесконечно велико в диапазоне напряжений менее U0 , но оно скачком уменьшается до 0 при увеличении напряжения до U0 (нам дана ВАХ идеализированного диода, у реальных диодов ВАХ больше похожа на экспоненту).

Таким образом решать текущую задачу можно, оперируя понятием "напряжение отпирания" (открытия) U0 диода. Это напряжение НЕ зависит от тока через диод, оно просто "крадёт" часть ЭДС Источника при попытке применить закон Ома для прочих, линейных элементов (резисторов) цепи:
E - U0 = I·(r + R)

Откуда искомое напряжение отпирания
U0 = E - I·(r + R) = 9 - (17.2/1000)·(1 + 500) [$8776$] 0,38 В.
Ответ : Напряжение открытия диода равно 0,4 В .
5
давно
Посетитель
404574
74
28.12.2020, 17:53
общий
Адресаты:
Спасибо огромное!
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
29.12.2020, 01:07
общий
Адресаты:
Наздоровье Вам!
Форма ответа