Пример 3. Экспоненциальный диод

Пример 2. Идеальный источник тока

Идеальным источником тока называют воображаемый активный элемент, сила тока которого не меняется при изменении напряжения в конечных пределах.

Такой идеальный источник есть простейшее описание реальных источников (генераторов), у которых сила вырабатываемого тока слабо меняется при изменении напряжения. Таковы большинство источников сигналов в радиоаппаратуре.

Простейший пример источника тока – электрофорная машина в физическом кабинете.

Обозначение идеальных источников тока особое:

u

i

В этом обозначении направление тока, вырабатываемого источником, обозначено двойной стрелкой.

Вольт-амперная характеристика источника тока при принятых направлениях отсчета есть горизонтальная прямая, находящаяся в 3-м и 4-м квадрантах координатной плоскости u – i.

u

i

p>0

p<0

Та часть ВАХ, что находится в 3-м квадранте, соответствует случаю, когда p > 0 и элемент является нагрузкой.

Соответственно часть ВАХ в 4-м квадранте описывает элемент как источник.

Дифференциальные параметры данного источника:

Подавленный источник тока есть изолятор, т.к. это элемент без тока.

Рассмотрим ещё один пример нелинейного резистора, только пассивного.

При изучении полупроводниковых диодов германский ученый Вальтер Шотки установил, что в первом приближении их вольт-амперные характеристики могут описываться экспоненциальной зависимостью.

u

i

I₀

При этом график ВАХ диодов

Эти формула и график выделяют свойственный диодам факт односторонней проводимости, когда при одной полярности напряжения сила тока элемента оказывается значительно больше, чем при другой.

Крутизна ВАХ такого воображаемого элемента:

В этих формулах I₀ – так называемый обратный ток, k- относительная скорость роста прямого тока.

Если представить, что могут быть элементы с односторонней проводимостью, которые пропускают ток только в одном направлении, приходим к модели нединейного резистора под названием идеальный вентиль.

График ВАХ идеального вентиля:

u

i

т.е. i º 0 при u<0, u º 0 при i>0.

Такой элемент является проводником при u º 0 и изолятором при u < 0.

Обозначение идеального вентиля на схеме:

Здесь треугольником показано направление пропускаемого тока.

Дата добавления: 2014-01-03