2020-04-04
Построите график зависимости сопротивления цепи, изображенной на рисунке, от сопротивления $r$ каждого из одной пары резисторов. Сопротивление другой пары резисторов неизменно и равно $R = 50 Ом$ у каждого. Диод считайте идеальным, т.е. его сопротивление в прямом направлении пренебрежимо мало, а в обратном - очень велико.
Решение:
Прежде всего найдем разность потенциалов между точками 1 и 2 электрической схемы при произвольных значениях $R$ и $r$ в отсутствие диода. Пусть на схему подано постоянное напряжение $U$ и при этом потенциал минусовой клеммы равен нулю. Тогда потенциал точки 1 найдем из рассмотрения обхода по верхней части электрической цепи:
$\phi_{1} = \frac{Ur}{R + r}$.
Потенциал точки 2 получим аналогично, пройдя по нижней части цепи:
$\phi_{2} = \frac{UR}{R + r}$.
В области значений $r < R$ потенциал точки 1 меньше потенциала точки 2. Следовательно, после включения диода ток через диод не потечет, и сопротивление цепи будет равно
$R_{общ} = \frac{R + r}{2}$.
При $r > R$ потенциал точки 1 выше потенциала точки 2, поэтому ток через диод потечет и сопротивление цепи будет равно
$R_{общ} = \frac{2Rr}{R + r}$.
График искомой зависимости приведен на рисунке.
