В данной задаче не требуется оценка погрешностей.

Внутри термоусадочной трубки находятся резистор и диод. Сопротивление резистора намного больше дифференциального сопротивления диода в открытом режиме.

1 Измерьте ВАХ диода и резистора, когда полярность подключения источника питания такова, что диод открыт (работает прямая ветвь ВАХ диода). Приведите схему электрической цепи, которая была использована.

2 Постройте график измеренной зависимости. Определите сопротивление резистора и напряжение открытия диода. Напряжением открытия диода называют напряжение на диоде при протекании через него тока $100~мкА.$

3 Измерьте ВАХ диода и резистора, когда полярность подключения источника питания такова, что диод закрыт (работает обратная ветвь ВАХ диода). Измерения проведите так, чтобы, с одной стороны, с максимальной точностью определять силу тока, протекающего в цепи, с другой – использовать максимально большой диапазон значений напряжения. Приведите схему электрической цепи, которая была использована.

4 Постройте график измеренной зависимости.

Внутри термоусадки диод находится ближе к красному контакту, а резистор $-$ к черному.

5 Проведите измерение силы тока, текущего в обратном направлении через диод, при напряжении на диоде $3~В$ в зависимости от температуры диода. Во время измерений следите, чтобы напряжение на диоде всегда было равно $3~В$. Подробно опишите ход эксперимента и особенности использованной экспериментальной установки.

6 Зависимость силы тока, протекающего через диод, при фиксированном напряжении на нем от температуры имеет вид:
$$I=I_0 \exp{\left( -\frac{eU_0}{kT}\right) },\tag{1}$$где $e = 1.6 \cdot 10^{-19}~Кл$ – модуль заряда электрона, $T$ – температура диода, измеренная в Кельвинах, ${k=1.38\cdot10^{-23}~Дж/К}$ – постоянная Больцмана, $U_0$ – некоторая величина, имеющая размерность напряжения, $I_0$ – некоторая величина, имеющая размерность силы тока.
Определите значения $I_0$ и $U_0$ для выданного диода.

Справочные данные. Температура по шкале Кельвина определяется по формуле $T[К]=t[^\circ C]+273$.

Примечание: Для подключения батареек АА используйте крокодилы, присоединенные следующим образом

Оборудование

1. Диод и резистор в термоусадке
2. Два мультиметра
3. Соединительные провода
4. Две батарейки
5. Отсек для батареек
6. Скрепка
7. Переменный резистор номиналом $1~кОм$
8. Горячая вода по требованию
9. Кружка металлическая
10. Термометр без кожуха

До начала работы 

• Проверьте исправность соединительных проводов и потенциометра.
• Подключите резистор и диод в термоусадке к мультиметру в режиме «20 kΩ», убедитесь, что он показывает значение $3.7-4.0 кОм.$
• Удостоверьтесь в исправности потенциометра. Для этого подключите его средний и один из крайних контактов к мультиметру в режиме «2000 Ω» и покрутите ручку потенциометра. Показания должны варьироваться в диапазоне от $0$ до $1000~Ом.$
• Убедитесь, что у одного из мультиметров есть режим «200 мкА». 
• Проверьте исправность предохранителей в мультиметрах. Для этого выставьте на мультиметре режим измерения тока с самым точным пределом «200 мкА» или «2000 мкА» (в зависимости от мультиметра) и подключите его напрямую к батарейке. Если прибор показывает превышение предела измерений, то он исправен. Если прибор показывает «0», то прибору требуется замена предохранителя. Оповестите об этом дежурного по аудитории.
• Проверьте исправность соединительных проводов и потенциометра.
• Если во время работы какой-то из элементов вышел из строя, то обратитесь к дежурному по аудитории.