Как изменяется прямой ток диода КД103А (рис. 1.1) при изменении температуры от -60 до -120 °С для значений прямого

Чудо_Женщина

62

Для решения задачи необходимо учесть зависимость прямого тока диода от температуры. Прямой ток \(I\) в диоде может быть выражен с помощью уравнения Шокли-де-Куава:

\[I = I_s \left(e^{\frac{V}{nV_T}} - 1\right)\]

где:
\(I_s\) - насыщенный ток диода при 25 °C,
\(V\) - прямое напряжение диода,
\(n\) - коэффициент неидеальности диода,
\(V_T\) - тепловое напряжение, равное \(\frac{kT}{q}\), где \(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23}\, Дж/К\)), \(T\) - температура в Кельвинах, \(q\) - заряд электрона (\(1.6 \times 10^{-19}\, Кл\)).

Теперь рассмотрим изменение прямого тока диода КД103А при различных значениях прямого напряжения и температуре.

1. При \(u_{пр} = 0.4\) В:
- Для температуры -60 °C (\(T = 213\) К):
Рассчитаем тепловое напряжение \(V_T = \frac{kT}{q} = \frac{1.38 \times 10^{-23} \times 213}{1.6 \times 10^{-19}} = 1.85 \times 10^{-3}\) В.
Теперь можем рассчитать прямой ток по формуле \(I = I_s \left(e^{\frac{V}{nV_T}} - 1\right)\):
Подставим значения: \(I = I_s \left(e^{\frac{0.4}{1 \times 1.85 \times 10^{-3}}}- 1\right)\).
Поскольку мы не знаем значение насыщенного тока \(I_s\), точный ответ найти невозможно. Однако, мы можем предоставить шаги для решения задачи, как написано выше.

- Аналогичные вычисления проводим для температуры -120 °C (\(T = 153\) К).

2. При \(u_{пр} = 0.6\) В:
- Повторяем шаги, описанные выше, для каждой температуры.

3. При \(u_{пр} = 0.8\) В:
- Повторяем шаги, описанные выше, для каждой температуры.

Таким образом, для получения конкретных значений прямого тока диода КД103А при разных значениях прямого напряжения и температуры, необходимо знать насыщенные токи \(I_s\) для каждой температуры и провести вычисления с использованием уравнения Шокли-де-Куава. Это позволит определить точные значения прямого тока. Но без значений насыщенных токов прямой ток не может быть точно определен.