Неидеальные диоды

Рассмотрите отдельно участки напряжения, на которых все диоды закрыты, \(D_1\) открыт, и оба диода \(D_2\), \(D_3\) открыты. На каждом участке ток через амперметр линейно зависит от \(U_{AB}\).

Рассмотрим случай, когда «+» источника подключён к точке \(A\) (то есть \(U_{AB} > 0\)). Пока напряжение на каждом диоде меньше \(U_0\), диоды закрыты, а ток течёт через три последовательно соединённых резистора: \[I_A = \frac{U_{AB}}{3R}.\] Напряжение на участке \(DB\) равно \(U_{DB} = I_A \cdot 2R = \tfrac{2}{3}U_{AB}\), поэтому диод \(D_1\) открывается при \(U_{AB} = \tfrac{3}{2}U_0\). Далее напряжение на нём равно \(U_0\) при любых \(U_{AB} > \tfrac{3}{2}U_0\), и ток через амперметр равен \[I_A = \frac{U_0}{2R}.\] Диоды \(D_2\) и \(D_3\) открываются, когда напряжение на участке \(AC\) станет равным \(2U_0\). Поскольку на участке \(CB\) при открытом \(D_1\) напряжение равно \(U_0/2\), это происходит при \(U_{AB} = 2U_0 + U_0/2 = \tfrac{5}{2}U_0\). При открытых диодах \(U_{DC} = 3U_0 - U_{AB}\), и ток через амперметр \[I_A = \frac{3U_0 - U_{AB}}{R}.\] При \(U_{AB} = \tfrac{5}{2}U_0\) это выражение совпадает с током до открывания \(D_2\) и \(D_3\), то есть ток непрерывен. При \(U_{AB} < 0\) все диоды закрыты, и \(I_A = U_{AB}/(3R)\) с обратным знаком тока. График зависимости показан на рисунке: