Нелинейные электрические цепи постоянного тока По исходным данным

Уравнение идеализированной вольт-амперной характеристики (ВАХ) полупроводникового диода:

Где φТ – тепловой потенциал, В;
КБ – постоянная Больцмана, КБ=1,380648∙10-23 Дж/К;
q – заряд электрона, 1,6022∙10-19 Кл;
Т – абсолютная температура, К.
Схема цепи изображена на рисунке 1.
Рис.1 Схема цепи
Составим уравнение по второму закону Кирхгофа для этой цепи:
UR+UД(I)=E
Преобразуя к виду:
UД(I)=E-UR=E-R∙I
Построим зависимость U=E-RI
Таблица 1
Точка U I
M 0 E/R=10/3=3.33 A
N E=10 B 0
Построим зависимость:
Задаваясь значения тока I до до IКЗ=Е/R, найдем значение напряжения на диоде UД, занесем в таблицу 2 расчетные данные.
Iкз=ER=103000=3.333 мА
Таблица 1
I, mA
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,33
UД, В 0 0.133 0.151 0.161 0.169 0.175 0.18 0.182
Рис.2 Метод пересечения характеристик
Для улучшения качества измерений увеличим масштаб в окрестности рабочей точки A.
Рис.2 Метод пересечения характеристик(в масштабе)
Из графика определяем
Uд=0.182 В
I=3.26 мА
Rст=UдI=0.1823.26*10-3=55.83 Ом
Rдифф=∆Uд∆I=0.182-0.1563.26*10-3=7.975 Ом
Дифференциальное сопротивление (расчетное):
Rдифф=φTI0*1II0+1=0.0263*10-6*13.26*10-33*10-6+1=7.92 Ом
Рис.3 Схема цепи (обратное смещение диода)
Рис.4 Метод пересечения характеристик
Определим сопротивление:
Сравним значения: