Web演習でのダイオードの問題でわからない部分があります。 大学の電子回路工学の授業の中で自宅でする

Web演習でのダイオードの問題でわからない部分があります。

　大学の電子回路工学の授業の中で自宅でするWeb演習があり、その中のダイオードの応用問題でわからないものがあります。

　回路に流れる電流Iを定電圧近似により求めなさい。ただし、各定数は以下の値を使用すること。（割り切れない数字があるので、前後3%以内を正解とする。）

E=○V,R=○kΩ　ダイオードの値は0.7固定（？）です。（○は問題を選択するたび、変わる使用です。）

　ここで疑問に思うのが、Eの値によって解き方が変わる（？）ということです。例えば、
E=0.3V,R=68kΩの時、I=2.21uA
E=3V,R=15kΩの時、I=93.3uA
E=20V,R=120Ωの時、I=11.7uA
と出ます。（回答した後、答えがでる仕組みなので、正解不正解関わらず答えが出ます。）
　一番最初の答えはおそらくEの値からダイオードの値を二つ引くとき、E<ダイオードの時、I=E/2Rになると思います。
しかし、残りの二つのE>ダイオードの時の解き方がわからず困っています。（一応逆算などをして出せはしましたが、なぜが同じ解き方ではでなかったので、明確な解き方がわかりません。）

この問題についてわかる方どうかお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： m-jiro 回答日時： 2016/12/04 19:00

>　ダイオードの値は0.7固定（？）です。

この値が重要。これを理解していないと絶対に解けません。
「0.7」の単位はＶ(ボルト)です。
ダイオードに順方向に加わる電圧がこの値以下では電流は流れません。
(ダイオードは無いものとして解く)
逆にこの値を超えると電流が流れ順方向電圧はこの値が維持されます。
(ダイオード両端の電圧は0.7Vとして解く)

>　E=0.3V,R=68kΩの時、I=2.21uA
2つのダイオードに加わる電圧は0.15Vですから(Eは2つのRで半分になる)ダイオードに電流は流れません。ダイオードは無いものとして解きます。
I ＝ 0.15V ÷ 68KΩ ＝ 2.21uA

>　E=3V,R=15kΩの時、I=93.3uA
2つのダイオードにはまずEの半分の1.5Vが加わろうとします。この値は2つのダイオードの順方向電圧(1.4V)より大きいのでダイオードは導通し、両端の電圧は1.4Vになります。
I ＝ 1.4V ÷ 15KΩ ＝ 93.3uA

>　E=20V,R=120Ωの時、I=11.7uA　(mAの誤記ですね)
2つのダイオードにはまずEの半分の10Vが加わろうとします。この値は2つのダイオードの順方向電圧(1.4V)より大きいのでダイオードは導通し、両端の電圧は1.4Vになります。
I ＝ 1.4V ÷ 120Ω ＝ 11.7mA

この回答へのお礼

答えてくださってありがとうございます。

お礼日時：2016/12/04 20:13

No.2 回答者： cruelman 回答日時： 2016/12/04 18:38

定電圧近似により、と問題文に書いてあるのだから、適用範囲が大まかにはあるはずです。

そのような近似が適用できない範囲は無視しておいてかまわない。

No.1 回答者： angkor_h 回答日時： 2016/12/04 18:13

E=0.3Vでは、電圧不足でダイオードに電流は流れないので、I=E/(2R)です。

その他は、V右R=1.4Vに固定されるので、I右R=1.4/Rになります。

ちょっとした引っ掛けでしょうか。
ご確認ください。