Treść: 

Zadanie 6.

Na rysunku przedstawiono schemat obwodu elektrycznego pewnego źródła światła zasilanego baterią. Ten obwód zawiera 12 jednakowych półprzewodnikowych diod świecących LED (D1 – D12) oraz trzy oporniki, każdy o takim samym oporze R₁ = R₂ = R₃.

Przyjmij, że napięcie na baterii jest stałe i wynosi U = 11,2 V, a opór wewnętrzny tej baterii można pominąć.

Gdy w obwodzie płynie prąd, to napięcie na każdym z oporników wynosi U_R = 2,40 V, a każda z diod D1 – D12 emituje światło.

Na wykresie przedstawiono charakterystykę prądowo-napięciową pojedynczej diody półprzewodnikowej w kierunku przewodzenia.

Zadanie 6.1.

Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C i jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Wraz ze wzrostem temperatury opór diody (o charakterystyce prądowo-napięciowej przedstawionej na wykresie) w kierunku przewodzenia

 

 

 

---

 Rozwiązanie: 

 Uzasadnienie: 

Z wykresu charakterystyki prądowo - napięciowej pojedynczej diody wynika, że jeżeli przykładamy coraz wyższe napięcie do tej diody to natężenie prądu płynącego przez diodę również wzrasta, ale o coraz większe wartości. Oznacza to, że skoro natężenie dla stałych zmian napięci [co 1 V] wzrasta wartość ładunku w obwodzie, czyli w przypadku diody liczba swobodnych nośników ładunku elektrycznego wzrasta. Zatem wzrasta temperatura układu (więcej zderzeń pomiędzy nośnikami). Skoro mamy więcej swobodnych nośników płynących przez obwód to opór tego obwodu będzie zmniejszał się. Zatem im wyższa temperatura tym mniejszy będzie opór. 

 Odpowiedź: 

Wraz ze wzrostem temperatury opór diody (o charakterystyce prądowo-napięciowej przedstawionej na wykresie) w kierunku przewodzenia

B. maleje, ponieważ liczba swobodnych nośników ładunku elektrycznego 2. się zwiększa.