Определите выходное напряжение в схеме, изображенной на рисунке, имеющей обратный ток насыщения 20 мкА, входное напряжение 38 B , сопротивление 23 кОм. Кремниевый диод используется при температуре 299 К. Элементарный заряд 1.6 · 10-19 Кл; постоянная Больцмана 1.38 · 10-23 Дж/К.
Прямое включение диода
Ответ дайте в милливольтах с точностью до целого значения.
Будем считать, что схема выглядит так: имеется источник Vin = 38 В, подключённый через резистор R = 23 кОм к аноду кремниевого диода, катод которого заземлён. Выходное напряжение – это напряжение на диоде (через который идёт ток). Для диода задан обратный ток насыщения Iₛ = 20·10⁻⁶ А, температура T = 299 К, элементарный заряд e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл, постоянная Больцмана k = 1,38·10⁻²³ Дж/К.
Нам нужно найти такое Vout, при котором ток через резистор равен току через диод. При наличии резистора ток определяется законом Ома, а ток через диод описывается уравнением Шокли. Получаем уравнение:
(Vin – ...