Een diode is een elektronische component, die stroom doorlaat in de ene richting maar
niet in de andere. Het verband tussen de stroom door een diode ($$I$$) en de spanning ($$V$$)
die erover staat wordt gegeven door:
$$
I = I_0 (e^{\frac{V-V_D}{V_T}} - 1)
$$
met :
- $$I_0$$ : lekstroom (uitgedrukt in ampere [A])
- $$V$$ : de spanning over de diode (uitgedrukt in volt [V])
- $$V_D$$ : de drempelspanning van de diode (uitgedrukt in volt [V])
- $$V_T$$ : de termische spanning, die berekend wordt uit
$$
V_T = \frac{kT}{q}
$$
waarin
- $$k$$ : de constante van Boltzmann ($$1.380649×10^{-23}$$ joule per kelvin [J/K])
- $$T$$ : de temperatuur (uitdrukt in kelvin [K])
- $$q$$ : de elementaire lading ($$1.602177×10^{-19}$$ uitgedrukt in coulomb [C])
Schrijf een functie diode_stroom()
met als parameters 3 reële getallen, namelijk:
- de lekstroom ($$I_0$$) in ampere
- de temperatuur ($$T$$) in kelvin
- de spanning ($$V$$) in volt
- de drempelspanning ($$V_D$$) in volt
Het resultaat is de diodestroom, berekend zoals aangegeven in bovenstaande uitdrukking.
Voorbeeld
diode_stroom(0.001, 300.0, 0.9, 0.7) = 2.2890917967262623
diode_stroom(0.001, 300.0, 0.5, 0.7) = -0.0009995633362813536
Merk op dat je resultaat in de Donona-evaluatie automatisch afgekapt wordt op 6 decimalen (dit gebeurt door de functie
prec()
in het
Dodona verbeterscript).