2021-04-05
В схеме, изображенной на рисунке, определите ток через идеальный диод D и напряжение на диоде. Параметры схемы указаны на рисунке, внутренними сопротивлениями батарей пренебречь.
Решение:
Предположим, что диод открыт и через него течет некоторый ток $I$. Напряжение на диоде в этом случае равно нулю. Соответствующая схема будет иметь вид, изображенный на рисунке. Из закона сохранения заряда следует
$I = I_{1} + I_{2}$.
Запишем закон Ома для левого контура:
$2 \mathcal{E} - \mathcal{E} = I_{1} 2R$
и для правого контура:
$3 \mathcal{E} - \mathcal{E} = I_{2}3R$.
Выразим отсюда токи $I_{1}$ и $I_{2}$:
$I_{1} = \frac{ \mathcal{E} }{2R}, I_{2} = \frac{2 \mathcal{E} }{3R}$
и найдем ток через диод:
$I = I_{1} + I_{2} = \frac{7}{6} \frac{ \mathcal{E} }{R}$.
Поскольку мы получили, что $I > 0$, наше предположение верно - через диод течет ток $I = \frac{7}{6} \frac{ \mathcal{E} }{R}$, а напряжение на диоде равно нулю.