Резистор или диод

Поочерёдно рассмотрим каждое из трёх подключений и в каждом случае найдём силу тока \(I\) с помощью закона Ома и формул для сопротивлений последовательно и параллельно соединённых резисторов.

1. Если к клеммам \(B\) и \(C\) подключить резистор сопротивлением \(R\), то схема станет симметричной (левая схема), а напряжение на переменном резисторе и сила тока через него будут равны нулю. Значит, при любом \(r\) искомая сила тока составляет \[I_1 = \frac{\mathcal{E}}{R} = \text{const}.\]

2. Если к клеммам \(B\) и \(C\) подключить диод с направлением пропускания \(B \to C\), то его можно заменить на проводник. Пользуясь эквивалентной схемой (средняя схема), находим силу тока в этом случае: \[I_2 = \frac{\mathcal{E}}{R}\cdot\frac{2R + 3r}{R + 2r}.\]

3. Если к клеммам \(B\) и \(C\) подключить диод с направлением пропускания \(C \to B\), то его можно заменить на разрыв цепи. Пользуясь эквивалентной схемой (правая схема), находим силу тока в этом случае: \[I_3 = \frac{\mathcal{E}}{R}\cdot\frac{2R + r}{3R + 2r}.\]

Качественные графики полученных зависимостей представлены на рисунке.