Основы радиоэлектроники. Решение задач. Коробова А.Д - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

7
Решение
В предположении, что p-n -переход резкий, используем формулу для емкости
5.0
kОБРБ
)U(KC
−
ϕ+= .
1. Из выбранной формулы для заданного обратного напряжения U
ОБР
и С
Б
найдем коэффициент K
.ФВ1035,3)U(CK
5,0105.0
kОБРБ
−
⋅=ϕ+=
2. Используя найденный коэффициент K, для С
Б
= 50 пФ определим искомое
обратное напряжение
k
2
БОБР
)C/K(U ϕ−= = 44,1 В .
1.4. Обратный ток насыщения диода с барьером Шоттки равен 2 мкА . Диод
соединен последовательно с резистором и источником постоянного напряжения
смещения Е = 0,2 В , на диод подается прямое напряжение . Определить
сопротивление резистора, если падение напряжения на нем равно 0,1 В. Диод
работает при Т = 300 К.
Решение
1. Из закона Кирхгофа определим напряжение на диоде
U = E - U
R
= 0,1 B .
2. Найдем ток в цепи по формуле для тока через диод
(
)
kAm931eII
kT/eU
0
=−= .
3. Рассчитаем сопротивление R = U
R
/I = 1,1 кОм .
Рис .1.1 Рис . 1.2
1.5. Определить выходное напряжение в схеме , изображенной на рис .1.1,
если при комнатной температуре используется кремниевый диод с обратным
током насыщения I
0
=10 мкА .
Решение
1. Определим ток в цепи. При этом необходимо учесть, что при подаче на диод
прямого напряжения сопротивление диода мало, и ток в схеме будет
определяться в основном сопротивлением резистора R
Н
:
I = E/R
н
= 2мА .
2. Из уравнения для тока через диод
(
)
1eII
kT/eU
0
−=
по известному току в цепи найдем U
ВЫХ
= U:
R
Н
20 кОм
Е=40В
+
-
U
ВЫХ
Е
-
R
Н
I
I
СТ
R
ОГР 
                                            7

                                          Ре ш е ние
В п ре дп оложе нии, ч то p-n -п е ре х од ре зкий, ис п ользуе м формулудля е мкос ти
C Б = K ( U О Б Р + ϕ k ) −0.5 .
1. Из вы б ранной формулы для заданного об ратного нап ряже ния UО Б Р и СБ
найде м коэффицие нт K
K = CБ ( U О Б Р + ϕk ) 0.5 = 3,35 ⋅ 10 −10 Ф В 0, 5 .
2. Ис п ользуя найде нны й коэффицие нт K, для С Б = 50 п Ф оп ре де лим ис комое
об ратное нап ряже ние
U О Б Р = ( K / C Б ) 2 − ϕk = 44,1 В .

    1.4. Об ратны й ток нас ы щ е ния диода с б арье ром Ш оттки раве н 2 мкА . Д иод
с ое дине н п ос ле довате льно с ре зис тором и ис точ ником п ос тоянного нап ряже ния
с ме щ е ния Е = 0,2 В , на диод п одае тс я п рямое нап ряже ние . Оп ре де лить
с оп ротивле ние ре зис тора, е с ли п аде ние нап ряже ния на не м равно 0,1 В. Д иод
раб отает п ри Т = 300 К .
                                          Ре ш е ние
1. Из закона К ирх гофа оп ре де лим нап ряже ние на диоде
U = E - UR = 0,1 B .
2. Н айде м ток в це п и п о формуле для тока ч е ре з диод
      (          )
I = I 0 e eU / kT − 1 = 93 m kA .
3. Р ас с ч итае м с оп ротивле ние R = UR/I = 1,1 кОм.

                     RН                                        RО   ГР

          +
 Е =40В         20 кО м
                                                      Е                           RН
                                   UВ ЫХ          -
          -                                                                 IН
                                                                    I СТ

                     Рис .1.1                                  Р ис . 1.2

      1.5. Оп ре де лить вы х одное нап ряже ние в с х е ме , изоб раже нной на рис .1.1,
е с ли п ри комнатной те мп е ратуре ис п ользуе тс я кре мние вы й диод с об ратны м
током нас ы щ е ния I0 =10 мкА .
                                        Ре ш е ние
1. Оп ре де лим ток в це п и. При этом не об х одимо уч е с ть, ч то п ри п одач е на диод
п рямого нап ряже ния с оп ротивле ние диода мало, и ток в с х е ме б уде т
оп ре де лятьс я в ос новном с оп ротивле ние м ре зис тора RН :
I = E/Rн = 2мА .
2. Из уравне ния для тока ч е ре з диод
      (          )
I = I 0 e eU / kT − 1
п о изве с тномутокув це п и найде м UВ ЫХ = U:

Страницы