Расчет прямого и обратного напряжения диода по таблице

Хорошо, давайте разберем эту таблицу и найдем прямое и обратное напряжение для каждой строчки. В таблице представлены данные для лабораторной работы №5 "Исследование полупроводникового диода". Давайте посмотрим на столбцы: * "№ п/п" - номер по порядку. * "U, В" - это прямое напряжение (U_пр). * "I_пр, мА" - это прямой ток. * "R_S, Ом" - это прямое сопротивление. * "I_обр, мкА" - это обратный ток. * "R_S, кОм" - это обратное сопротивление. * "K" - это коэффициент выпрямления. Нам нужно найти прямое и обратное напряжение для каждой строчки. Прямое напряжение (U_пр) уже дано в столбце "U, В". Обратное напряжение (U_обр) не дано напрямую, но его можно рассчитать, зная обратный ток (I_обр) и обратное сопротивление (R_обр). Формула для нахождения напряжения по закону Ома: \[U = I \cdot R\] Где: * \(U\) - напряжение (в Вольтах) * \(I\) - ток (в Амперах) * \(R\) - сопротивление (в Омах) Важно помнить о единицах измерения: * Ток I_обр дан в микроамперах (мкА), нужно перевести в Амперы: \(1 \text{ мкА} = 10^{-6} \text{ А}\). * Сопротивление R_обр дано в килоомах (кОм), нужно перевести в Омы: \(1 \text{ кОм} = 10^3 \text{ Ом}\). Давайте рассчитаем обратное напряжение для каждой строчки.

Строчка 1:

• Прямое напряжение (U_пр) = 0,12 В
• Обратный ток (I_обр) = 20 мкА = \(20 \cdot 10^{-6}\) А
• Обратное сопротивление (R_обр) = 6 кОм = \(6 \cdot 10^3\) Ом
• Обратное напряжение (U_обр) = \(I_{\text{обр}} \cdot R_{\text{обр}} = 20 \cdot 10^{-6} \text{ А} \cdot 6 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 120 \cdot 10^{-3} \text{ В} = 0,12 \text{ В}\)

Строчка 2:

• Прямое напряжение (U_пр) = 0,48 В
• Обратный ток (I_обр) = 22 мкА = \(22 \cdot 10^{-6}\) А
• Обратное сопротивление (R_обр) = 21,82 кОм = \(21,82 \cdot 10^3\) Ом
• Обратное напряжение (U_обр) = \(I_{\text{обр}} \cdot R_{\text{обр}} = 22 \cdot 10^{-6} \text{ А} \cdot 21,82 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 479,04 \cdot 10^{-3} \text{ В} \approx 0,48 \text{ В}\)

Строчка 3:

• Прямое напряжение (U_пр) = 0,88 В
• Обратный ток (I_обр) = 25 мкА = \(25 \cdot 10^{-6}\) А
• Обратное сопротивление (R_обр) = 35,2 кОм = \(35,2 \cdot 10^3\) Ом
• Обратное напряжение (U_обр) = \(I_{\text{обр}} \cdot R_{\text{обр}} = 25 \cdot 10^{-6} \text{ А} \cdot 35,2 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 880 \cdot 10^{-3} \text{ В} = 0,88 \text{ В}\)

Строчка 4:

• Прямое напряжение (U_пр) = 1,18 В
• Обратный ток (I_обр) = 27 мкА = \(27 \cdot 10^{-6}\) А
• Обратное сопротивление (R_обр) = 43,70 кОм = \(43,70 \cdot 10^3\) Ом
• Обратное напряжение (U_обр) = \(I_{\text{обр}} \cdot R_{\text{обр}} = 27 \cdot 10^{-6} \text{ А} \cdot 43,70 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 1179,9 \cdot 10^{-3} \text{ В} \approx 1,18 \text{ В}\)

Строчка 5:

• Прямое напряжение (U_пр) = 1,36 В
• Обратный ток (I_обр) = 32 мкА = \(32 \cdot 10^{-6}\) А
• Обратное сопротивление (R_обр) = 58,13 кОм = \(58,13 \cdot 10^3\) Ом
• Обратное напряжение (U_обр) = \(I_{\text{обр}} \cdot R_{\text{обр}} = 32 \cdot 10^{-6} \text{ А} \cdot 58,13 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 1859,96 \cdot 10^{-3} \text{ В} \approx 1,86 \text{ В}\)

Строчка 6:

• Прямое напряжение (U_пр) = 2,24 В
• Обратный ток (I_обр) = 35 мкА = \(35 \cdot 10^{-6}\) А
• Обратное сопротивление (R_обр) = 64 кОм = \(64 \cdot 10^3\) Ом
• Обратное напряжение (U_обр) = \(I_{\text{обр}} \cdot R_{\text{обр}} = 35 \cdot 10^{-6} \text{ А} \cdot 64 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 2240 \cdot 10^{-3} \text{ В} = 2,24 \text{ В}\)

Строчка 7:

• Прямое напряжение (U_пр) = 2,62 В
• Обратный ток (I_обр) = 38 мкА = \(38 \cdot 10^{-6}\) А
• Обратное сопротивление (R_обр) = 68,95 кОм = \(68,95 \cdot 10^3\) Ом
• Обратное напряжение (U_обр) = \(I_{\text{обр}} \cdot R_{\text{обр}} = 38 \cdot 10^{-6} \text{ А} \cdot 68,95 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 2619,1 \cdot 10^{-3} \text{ В} \approx 2,62 \text{ В}\)

Строчка 8:

• Прямое напряжение (U_пр) = 3,22 В
• Обратный ток (I_обр) = 42 мкА = \(42 \cdot 10^{-6}\) А
• Обратное сопротивление (R_обр) = 76,67 кОм = \(76,67 \cdot 10^3\) Ом
• Обратное напряжение (U_обр) = \(I_{\text{обр}} \cdot R_{\text{обр}} = 42 \cdot 10^{-6} \text{ А} \cdot 76,67 \cdot 10^3 \text{ Ом} = 3220,14 \cdot 10^{-3} \text{ В} \approx 3,22 \text{ В}\)

Итоговая таблица с прямыми и обратными напряжениями:

№ п/п	Прямое напряжение (Uпр), В	Обратное напряжение (Uобр), В
1	0,12	0,12
2	0,48	0,48
3	0,88	0,88
4	1,18	1,18
5	1,36	1,86
6	2,24	2,24
7	2,62	2,62
8	3,22	3,22

Обратите внимание, что в строчке 5 есть небольшое расхождение между прямым напряжением, указанным в таблице, и рассчитанным обратным напряжением. Это может быть связано с округлениями в исходных данных или особенностями измерения. В остальных строчках прямое и обратное напряжение совпадают, что может указывать на то, что эти значения были подобраны для демонстрации симметричности или для упрощения расчетов в рамках лабораторной работы.