二極體電流公式
`I_D=I_S(e^(V_D/(ηV_T))-1)`
因為有一顆二極體逆向
所以流過二極體電流為逆向漏電流
ID=IS
`I_S=I_S(e^(V_D/(ηV_T))-1)`
`1=(e^(V_D/(25m))-1)`
`e^(V_D/(25m))=2`
`V_D/(25m)=0.693`
VD = 25m * 0.693 ≒ 17.5 mV
二極體電流公式
`I_D=I_S(e^(V_D/(ηV_T))-1)`
因為有一顆二極體逆向
所以流過電阻的電流為逆向漏電流
由題目給的電流方程式可知,逆向漏電流 IS = `10^(-6)`A
設 D1 ON,D2 OFF,原電路圖變成如下圖,VO = `12*(1k)/(3k+1k)` = 3V,代回原電路,VO = 3V 時,D2 另一端電壓 2V,D2二極體逆向,假設正確。
IO = `3/(1k)` =3mA
二極體兩端電壓 = `2.5 * 1/2` = 1.25V 三個二極體最少需要 0.6 * 3 = 1.8V 才能導通,因此二極體不通如同斷路,電路圖轉換成如下圖電路。
`I_O` = `2.5/(1k+1k)` =1.25mA
如果 V 改成 5V ,二極體兩端電壓 = `5 * 1/2` = 2.5V > 1.8V(3*0.6)二極體順向導通,電路圖將變成如下圖
`I_O` = `1.8/(1k)` = 1.8mA
I = `(5-1.8)/(1k)` = 3.2mA
`I_D` = 3.2m - 1.8m = 1.4mA
矽二極體導通0.7V壓降,將原電路轉換成如圖電路
流過 5.6kΩ 電阻電流 `I_(5.6k)` = `(20-0.7-0.7)/(5.6k)` = 3.32mA
流過 3.3kΩ 電阻電流 `I_(3.3k)` = `(0.7)/(3.3k)` = 0.21mA
`I_2` = 3.32-0.21 = 3.11mA
二極體順向導通,矽二極體0.7V的壓降,將原電路圖換成如圖電路。
流過 20kΩ 的電流 `I_(20kΩ)` = `3/(20k)` = 0.15mA
流過 6Ω 的電流 `I_(6Ω)` = `3/6` = 0.5A
流過 12.6Ω 的電流 `I_(12.6Ω)` = 0.5 + 0.15m ≒ 0.5A
因此 12.6Ω 兩端電壓 = 6.3V;6Ω 兩端電壓 = 3V
電阻 R 兩端電壓 =12 - 0.7 - 3 - 6.3 = 2V
R = `2/0.5` = 4Ω