Sbírka řešených úloh

Polovodičová dioda v závěrném směru

Úloha číslo: 20

Polovodičová germaniová dioda je zapojena do elektrického obvodu v závěrném směru. Na diodě je naměřeno napětí 10 V. Grafické závislosti na obrázku jsou voltampérové charakteristiky diody zapojené v závěrném směru při různých teplotách diody.

a) Určete, jaký proud prochází diodou při teplotách diody 10, 20, 30 a 50 °C.

b) Jaké napětí bychom naměřili na rezistoru o odporu 5 Ω při teplotě diody 20 °C? Zanedbejte proud procházející voltmetrem a odpor ampérmetru.

• Nápověda pro část a)

  Hodnoty proudu procházejícího diodou při dané teplotě a daném napětí na diodě získáme odečtením z grafu.

• Řešení části a)

  

  při teplotě	10 °C	je proud	7 µA
  	20 °C		10 µA
  	30 °C		20 µA
  	50 °C		47 µA

• Řešení části b)

  I = 10 µA = 10·10-6 A	. . .	proud, který prochází diodou o teplotě 20 °C
  		při napětí 10 V (viz řešení části a)
  R = 5 Ω	. . .	odpor rezistoru při teplotě diody 20 °C

  Protože je dioda s rezistorem v obvodu zapojena sériově, bude jimi procházet stejný proud.

  Napětí na rezistoru vypočítáme z Ohmova zákona:

  U = RI = 5·10·10^-6 V = 5·10^-5 V = 50 μV.

• Odpověď

  Při teplotě 10 °C prochází diodou proud 7 µA.

  Při teplotě 20 °C prochází diodou proud 10 µA.

  Při teplotě 30 °C prochází diodou proud 20 µA.

  Při teplotě 50 °C prochází diodou proud 47 µA.

  Při teplotě diody 20 °C bude na rezistoru o odporu 5 Ω napětí 50 μV.

• Odkaz na podobnou úlohu

  Podobnou úlohou zabývající se polovodičovými diodami je úloha Polovodičová dioda v propustném směru.