Logo
Logo

Два диода

A0  ?? Снимите зависимость показаний амперметра и вольтметра от времени после замыкания ключа.

A1  1.50 Найдите сопротивления резисторов $R$.

Поскольку диоды одинаковые а конденсатор в начальный момент не заряжен, через диоды протекает одинаковые токи силой $I_D$. Из второго закона Кирхгофа
$$U_D+2{I_D}R=\mathcal{E}
$$
$$(I_C-I_D)R=\mathcal{E}
$$
Откуда
$$R=\frac{3\mathcal{E}-U_D}{2I_C}=200 \text{Ом}
$$

A2  2.50 Найдите ёмкость конденсатора $C$.

Начиная с момента времени $t=18 с$. Это означает, что сила тока, протекающего через резистор и диоды, в дальнейшем остаётся постоянной.Из первого закона Кирхгофа
$$\mathcal{E}=\frac{q_C}{C}+(I_C-I_1){R}
$$
откуда
$$R\frac{dI_C}{dt}+\frac{I_C}{C}=0
$$
Построим на отельном листе миллиметровой бумаги зависимость показаний амперметра от времени при значениях $t$ от $18 с$ до $25 с$ и проведём к графику касательную в некоторой точке.
$$RC=-\frac{I_C}{\frac{dI_C}{dt}}=20 с
$$
откуда
$$C=0,1Ф
$$

A3  4.00 Получите зависимость силы тока в диодах от напряжения на нём в максимально широком диапазоне. В качестве ответа принимаются два столбца таблицы. Эти два столбца должны быть вами отмечены звездочкой в листе ответов.

Пусть $I_1$, $I_2$ и $U_1$,$U_2$ - силы тока и напряжения на диодах $D_1$ и $D_2$ соответственно. Тогда
$$U_C+(I_C-I_1)R=\mathcal{E}
$$
$$U_2+(I_1+I_2)R=\mathcal{E}
$$
$$U_C+U_1=U_2
$$
Рассчитывать $I_1$,$I_2$ и $U_1$ будем по следующим формулам
$$U_1=U_2-U_C
$$
$$I_1=I_C-\frac{\mathcal{E}-U_C}{R}
$$
$$I_2=\frac{\mathcal{E}-U_2}{R}-I_1=\frac{2\mathcal{E}-U_C-U_2}{R}-I_C
$$
Для нахождения $U_C(t)$ построим график зависимости показаний амперметра от времени от начального момента до момента времени $18 с$. Результаты измерений и значения $I_1$,$I_2$ и $U_1$ приведены в таблице ниже

A4  2.00 Постройте график зависимости силы тока в диоде от напряжения.