એક $p-n$ જંકશન ડાયોડમાં, પ્રવાહ $I$ ને $I=I_{0} \left[\exp \left(\frac{e V}{k_{B} T}\right)-1\right]$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે, જ્યાં $I_{0}$ એ રિવર્સ સેચ્યુરેશન પ્રવાહ છે, $V$ એ ડાયોડ પરનો વોલ્ટેજ છે (ફોરવર્ડ બાયસ માટે ધન અને રિવર્સ બાયસ માટે ઋણ), $I$ એ ડાયોડમાંથી વહેતો પ્રવાહ છે, $k_{B}$ એ બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક $(8.6 \times 10^{-5} \; eV/K)$ છે અને $T$ એ નિરપેક્ષ તાપમાન છે. જો આપેલ ડાયોડ માટે $I_{0}=5 \times 10^{-12} \; A$ અને $T=300 \; K$ હોય, તો:
$(a)$ $0.6 \; V$ ના ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ પર ફોરવર્ડ પ્રવાહ કેટલો હશે?
$(b)$ જો ડાયોડ પરનો વોલ્ટેજ વધારીને $0.7 \; V$ કરવામાં આવે તો પ્રવાહમાં કેટલો વધારો થશે?
$(c)$ ડાયનેમિક અવરોધ શું છે?
$(d)$ જો રિવર્સ બાયસ વોલ્ટેજ $1 \; V$ થી બદલાઈને $2 \; V$ થાય તો પ્રવાહ કેટલો હશે?

(N/A) $p-n$ જંકશન ડાયોડમાં પ્રવાહનું સૂત્ર $I = I_{0} [\exp(eV / k_{B}T) - 1]$ છે.
આપેલ છે: $I_{0} = 5 \times 10^{-12} \; A$, $T = 300 \; K$, $k_{B} = 8.6 \times 10^{-5} \; eV/K$.
$(a)$ $V = 0.6 \; V$ માટે, ઘાતાંક $eV / k_{B}T = 0.6 / (8.6 \times 10^{-5} \times 300) \approx 23.256$.
$I = 5 \times 10^{-12} \times \exp(23.256) \approx 0.063 \; A$.
$(b)$ $V = 0.7 \; V$ માટે, ઘાતાંક $0.7 / (8.6 \times 10^{-5} \times 300) \approx 27.132$.
$I' = 5 \times 10^{-12} \times \exp(27.132) \approx 3.035 \; A$.
પ્રવાહમાં વધારો $\Delta I = I' - I = 3.035 - 0.063 = 2.972 \; A$.
$(c)$ ડાયનેમિક અવરોધ $r_{d} = \Delta V / \Delta I = (0.7 - 0.6) / 2.972 \approx 0.0336 \; \Omega$.
$(d)$ રિવર્સ બાયસમાં, $V$ ઋણ હોય છે। $V = -1 \; V$ અને $V = -2 \; V$ માટે, $\exp(eV/k_{B}T) \approx 0$. તેથી, $I \approx -I_{0} = -5 \times 10^{-12} \; A$. પ્રવાહ વ્યવહારિક રીતે $-5 \times 10^{-12} \; A$ પર અચળ રહે છે.