Определение напряжения на диоде

Идеализированный диод на основе кремния включен в схему, изображенную на рисунке 7. Определить напряжение на диоде U_Д.

Решение.

На диод подано обратное напряжение, поэтому можно предположить, что обратное сопротивление диода составляет несколько сотен килоом или больше, т.е. R_обр >> 1К. Следовательно, можно считать, что практически все напряжение приложено к диоду и U_Д ≈ 15 В.

Определить напряжение на диоде в схеме рисунок 8, если при комнатной температуре используется кремниевый диод, имеющий обратный ток насыщения I₀ = 10 мкА.

Решение.

Так как на диод подано прямое напряжение, то сопротивление диода будет малым и ток в схеме будет определяться в основном сопротивлением резистора R = 20 кОм.

Следовательно, I₀ = 40/(20∙10³) = 2 мА. Подставив это значение в уравнение тока диода и решив его относительно напряжения U, получим:

I = I₀ (е^eU/(kT) – 1),

2∙10^–3 = 10∙10^–6(е^eU/(kT) – 1),

е^x = 201; x = eU/(kT) = 5,30; kT/e = 26 мВ.

Следовательно, U_Д = 5,30∙26 мВ = 0,138 ≈ 0,14 В.