Прямое напряжение, приложенное к p-n-переходу, составляет 230 мВ. Во сколько раз возрастёт сила тока через переход, если изменить температуру от 390 К до 255 К?
Ответ дайте с точностью до одной цифры после десятичной точки.

10 Июл 2019 в 19:43
201 +2
1
Ответы
1

Для расчёта увеличения силы тока через p-n-переход необходимо знать температурный коэффициент, который можно выразить формулой:

( I = I_0 \times exp\left(\dfrac{qV}{kT}\right) ),

где I - сила тока через переход,
I₀ - сила тока через переход при 390 К,
q - заряд электрона,
V - напряжение через переход,
k - постоянная Больцмана,
T - температура.

Учитывая, что изменение температуры произошло с 390 К до 255 К, мы можем использовать уравнение выше для нахождения соотношения силы тока при новой и старой температурах.

После деления уравнения для 255 К на уравнение для 390 К получим:

( \dfrac{I{255K}}{I{390K}} = exp(-\dfrac{qV}{k} \times (\dfrac{1}{255} - \dfrac{1}{390})) ).

Подставляя известные значения и упрощая, получаем:

( \dfrac{I{255K}}{I{390K}} = exp(-\dfrac{qV}{k} \times \dfrac{390 - 255}{390 \times 255}) ).

( \dfrac{I{255K}}{I{390K}} = exp(-\dfrac{230 \times 10^{-3} \times 1,6 \times 10^{-19}}{1,38 \times 10^{-23}} \times \dfrac{135}{390 \times 255}) ).

( \dfrac{I{255K}}{I{390K}} = exp(-6,02) ).

( \dfrac{I{255K}}{I{390K}} = 0,0025 ).

Таким образом, сила тока через p-n-переход возрастет примерно в 0,0025 раза при изменении температуры от 390 К до 255 К.

20 Апр 2024 в 23:26
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир