Республиканская олимпиада по физике 2012, 11 класс, теоретический тур

Айнымалы тоқты түзету (8 ұпай)
Суретте $R=10$ кОм жүктемені тұрақты $I=10,0$ мА токпен қоректендіруге арналған схема келтірілген. Сол суретте диодтың вольтамперлік сипаттамасы келтірілген. Жүктеменің (кедергінің) қалыпты жұмыс жасауы үшін ондағы ток күшінің тербелістері $\Delta I/I<0.01\%$ шартын қанағаттандыруы қажет.

1. Схема клеммаларына түсірілген $U$ айнымалы кернеу амплитудасын табыңыз. Схема түрінде бір графикте қорек көзінің кернеуі мен резистордағы кернеудің уақыттан тәуелділік графиктерін келтіріңіз; (2 ұпай)
2. Схеманың жұмыс режимінде, диодтан шығарылатын орташа қуатты табыңыз; (2 ұпай)
3. Схема берілген режимде жұмыс жасайтын кезден конденсатордың минимал сыйымдылығын табыңыз; (2 ұпай)
4. Конденсатор сыйымдылығын минимал мүмкін мәнге ие деп алып, схема клеммасына кернеу түсірілгеннен кейін тербелістің бірінші периодында диодтың орташа қуатын табыңыз. (2 ұпай)

Нұсқау: $x\ll1$ орынды болып табылатын $\cos x\thickapprox 1-x^2/2$ формуласын қолдануға болады.