Световой диод

Напряжения батареи не хватит, чтобы получить нужный ток через диод; конденсатор, заряженный и включённый последовательно с батареей, даёт удвоенное напряжение, а ток и напряжение на диоде измеряются в ходе его разрядки.

Соединим батарею последовательно с резистором сопротивлением \(R\) и диодом и измерим напряжение на резисторе \(U_T\) и напряжение на диоде \(U_D\). Сила тока через диод \(I=U_T/R\). Видим, что напряжения батареи не хватает для того, чтобы получить через диод требуемую силу тока. Поэтому зарядим конденсатор и соединим его последовательно с батареей, так что напряжение удваивается. Начнём с резистора сопротивлением \(R=1\) кОм, так как при \(R=10\) кОм мы не достигли бы желаемой наибольшей силы тока (100 мкА). Необходимые данные получим, регистрируя напряжения одновременно в ходе разрядки. Примерно при \(I=10\) мкА (точный момент не важен) сменим в цепи резистор, так как иначе измеряемые на резисторе напряжения станут настолько малыми, что число значащих цифр в показаниях вольтметра, используемого для измерения тока, окажется слишком малым. При очень малых токах (ниже \(I=5\) мкА) конденсатор разряжается так медленно, что уменьшения силы тока не дождаться. Тогда с помощью второго резистора нужно конденсатор постепенно разряжать (то есть соединить его параллельно с ёмкостью). Подходящую степень разрядки можно в то же время наблюдать по току диода (то есть смотреть на напряжение на резисторе, соединённом последовательно с диодом).

Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.