Задача: Нелинейные элементы и ВАХи

В соответствии с одной из моделей омметра он состоит из идеального источника постоянного напряжения \(\mathcal{E}\) (с нулевым внутренним сопротивлением) и соединенных с ним последовательно резистора сопротивлением \(r\) и идеального амперметра (рис. 2). При подключении исследуемого резистора к клеммам \(A\) и \(B\) встроенный амперметр показывает силу тока, которая затем пересчитывается в величину измеряемого сопротивления и отображается на индикаторе омметра. Если подключить к выводам такого омметра диод, вольтамперная характеристика которого приведена на рис. 3, то он покажет сопротивление \(R_{D}=6\) кОм. Если к этому диоду добавить последовательно резистор сопротивлением \(R=20\) кОм и измерить сопротивление получившейся пары омметром, то он покажет \(R_{1}=30\) кОм. Если вместо резистора и диода подключить к омметру идеальную батарейку с напряжением \(U_{\text{Б}}=3\) В (полярность подключения неизвестна!), то он покажет отрицательное сопротивление \(R_{\text{Б}}=-7,5\text{ кОм}\) \(\left(R_{\text{Б}}<0\right).\) По этим данным определите: 1) величину напряжения \(\mathcal{E}\) внутреннего источника омметра; 2) величину внутреннего сопротивления \(r\) омметра; 3) напряжение \(U_{0}\) , при котором открывается диод; 4) показания \(R_{\text {Б}_{1}}\text{ Ом}\) метра при подключении к нему той же батарейки, но с изменением полярности. Примечание: амперметр, встроенный в омметр, измеряет силу тока с учетом его направления. Если ток течет через амперметр в обратном направлении, то его величина определяется как отрицательная. Омметр выполняет все вычисления с учетом знаков.