Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 811
2016-09-04 
В схеме, изображённой на рисунке 1, имеются четыре диода. Известно, что при любом напряжении, подведённом к выводам схемы, ток через амперметр не течёт. Вольт-амперные характеристики трёх диодов $D_{1}, D_{2}$ и $D_{3}$ известны (рис. 2). Постройте вольт-амперную характеристику четвёртого диода.
рис.1
рис.2
Решение:
рис.3
рис.4
Отсутствие тока через амперметр (рис. 3) означает равенство напряжений на диодах $D_{1}$ и $D_{3}$, а также на диодах $D_{2}$ и $D_{4}$, и равенство токов через $D_{1}$ и $D_{2}$, а также через $D_{3}$ и $D_{4}$. Поэтому можно записать
$I_{1}(U_{1}) = I_{2}(U_{2})$ и $I_{3}(U_{1}) = I_{4}(U_{2})$.
Соответствующие функциональные зависимости представлены графиками на рисунке 4. Для нахождения какой-либо точки вольт-амперной характеристики диода $D_{4}$ нужно поступить следующим образом. Возьмём произвольное значение $U_{1}$ напряжения на диоде $D_{1}$. Найдём точку $A$ (рис. 4), определяющую ток $I_{1}$, текущий через диод $D_{1}$. Тот же ток течёт и через диод $D_{2}$. Поэтому точка $B$ определяет напряжение $U_{2}$ на нём. Такое же напряжение на диоде $D_{4}$, а ток через него такой же, как и через диод $D_{3}$. Этот ток $I_{3}$ соответствует точке $C$ (рис. 4). Итак, найдены координаты $U_{2}$ и $I_{3}$ точки $M$ искомого графика. Аналогично построенные другие его точки изображены на рисунке 4.
В схеме, изображённой на рисунке 1, имеются четыре диода. Известно, что при любом напряжении, подведённом к выводам схемы, ток через амперметр не течёт. Вольт-амперные характеристики трёх диодов $D_{1}, D_{2}$ и $D_{3}$ известны (рис. 2). Постройте вольт-амперную характеристику четвёртого диода.
рис.1
рис.2
Решение:
рис.3
рис.4
Отсутствие тока через амперметр (рис. 3) означает равенство напряжений на диодах $D_{1}$ и $D_{3}$, а также на диодах $D_{2}$ и $D_{4}$, и равенство токов через $D_{1}$ и $D_{2}$, а также через $D_{3}$ и $D_{4}$. Поэтому можно записать
$I_{1}(U_{1}) = I_{2}(U_{2})$ и $I_{3}(U_{1}) = I_{4}(U_{2})$.
Соответствующие функциональные зависимости представлены графиками на рисунке 4. Для нахождения какой-либо точки вольт-амперной характеристики диода $D_{4}$ нужно поступить следующим образом. Возьмём произвольное значение $U_{1}$ напряжения на диоде $D_{1}$. Найдём точку $A$ (рис. 4), определяющую ток $I_{1}$, текущий через диод $D_{1}$. Тот же ток течёт и через диод $D_{2}$. Поэтому точка $B$ определяет напряжение $U_{2}$ на нём. Такое же напряжение на диоде $D_{4}$, а ток через него такой же, как и через диод $D_{3}$. Этот ток $I_{3}$ соответствует точке $C$ (рис. 4). Итак, найдены координаты $U_{2}$ и $I_{3}$ точки $M$ искомого графика. Аналогично построенные другие его точки изображены на рисунке 4.
