Исследовать вольт-амперную характеристику диода. Построить вольтамперные характеристики германиевого и кремниевого диодов. Найти IД для Si и Ge. При постройке теоретической ВАХ диода учитывать напряжение открытия Si диода 0,6-1,2 В, Ge диода 0,3-0,6 В. ответить на контрольные вопросы по вариантам. Вариант выбрать из списка обучающихся на портале.
Здесь, для Si: I0=10 нА; для Ge: I0=1 мкА; φ_t≈25мВ.
Прямая
ВАХ Uд 0 0,01 0,02 0,04 0,05 0,08 0,1 0,12 0,15 …
IД
Обратная ВАХ Uд 1 2 5 10 50 100 200 300 500 …
IД
1) B=60*10^-3 L=0.15
a) I=2 A F=I*B*L=2*60*10^-3*0.15=1.8*10^-2 H
б) m=0.01 tgα=F/(m*g)=1.8*10^-2/(10^-2*10)=0.18 α==10°
в) нити две То=m*g/cosα=10^-2*10/(0.98)=0.102 H T=To/2=0.051 H
2) B=20*10^-3 v=10^3 α=30
a) q=1.6*10^-19 F=q*B*v*sinα=1.6*10^-19*20*10^-3*10^3*0.5=1.6*10^-18 H
б) m=1.67*10^-27 T=2*π*m/(q*B)=2*3.14*1.67*10^-27/(1.6*10^-19*20*10^-3)=3.3*10^-6 c (Т - период)
в) n=10 s=n*h (h - шаг винтовой траектории)
h=T*v*cosα=3.3*10^-6*10^3*0.86=2.84*10^-3 м
s=10*2.84*10^-3=0.0284 м
Масса стального шара:
m₁ = ρ₁V₁, где ρ₁ = 7800 кг/м³ - плотность стали
V₁ - объем стали, пошедший на изготовление шара
Масса пробкового шара:
m₂ = ρ₂V₂, где ρ₁ = 240 кг/м³ - плотность пробки
V₁ - объем пробки, пошедший на изготовление шара
Так как, по условию, m₁ = m₂, то:
ρ₁V₁ = ρ₂V₂ => V₂/V₁ = ρ₁/ρ₂ = 7800 : 240 = 32,5
Таким образом, учитывая, что размеры шаров одинаковые, можно утверждать, что объем стали в стальном шаре, по отношению к объему пробки в пробковом, меньше в 32,5 раза.
Оставшийся объем в стальном шаре, очевидно, занимает воздух.
Можно оценить размеры полости в стальном шаре.
Так как сталь занимает 1 часть объема шара (V₂), а весь шар составляют 32,5 части, то на полость внутри шара приходится:
Vₙ = 32,5V₂ - V₂ = 31,5V₂
В процентном отношении:
Vₙ = 100 : 32,5 · 31,5 ≈ 97% - занимает полость
V₂ = V - Vₙ = 100 - 97 = 3% - занимает сталь