Charakterystyka prądowo-napięciowa urządzeń elektronicznych

Warto zacząć historię od Edisona.Ten ciekawy mąż nauki eksperymentował ze swoją żarówką, próbując osiągnąć nowe wyżyny w oświetleniu elektrycznym i przypadkowo wynalazł lampę diodową. W próżni elektrony opuściły katodę i zostały zabrane w kierunku drugiej elektrody, oddzielone przestrzenią. W tamtym czasie niewiele wiadomo było o rektyfikacji, ale opatentowany wynalazek z czasem znalazł zastosowanie. Wtedy potrzebna była charakterystyka prądowo-napięciowa. Ale przede wszystkim.

Charakterystyka woltamperowa każdego urządzenia elektronicznegoUrządzenie - próżnia, a także półprzewodnik - pomaga zrozumieć, jak zachowuje się urządzenie po podłączeniu do obwodu elektrycznego. W rzeczywistości jest to zależność prądu wyjściowego od napięcia przyłożonego do urządzenia. Prekursor diody wynaleziony przez Edisona ma na celu odcięcie ujemnych wartości napięcia, chociaż ściśle mówiąc, wszystko będzie zależeć od kierunku włączenia urządzenia do obwodu, ale o tym innym razem, aby nie nudzić czytelnika niepotrzebnymi szczegółami.

Итак, вольт-амперная характеристика идеального Dioda jest pozytywną gałęzią matematyki paraboli, znaną z większości lekcji szkolnych. Prąd przepływający przez takie urządzenie może przepływać tylko w jednym kierunku. Oczywiście ideał różni się od prawdziwego życia, aw praktyce przy ujemnych wartościach napięć nadal występuje prąd błądzący zwany prądem wstecznym (upływem). Jest znacznie mniejszy niż użyteczny prąd, zwany bezpośrednim, ale nie należy jednak zapominać o niedoskonałości prawdziwych urządzeń.

Trioda próżniowa różni się od młodszejbrat z dwiema elektrodami, obecność siatki kontrolnej, blokującej w środkowej części termosu. Źródłem cząstek elementarnych, które trafiały do ​​anody, była katoda ze specjalną powłoką ułatwiającą oddzielanie elektronów od jej powierzchni. Przepływ był kontrolowany przez napięcie przyłożone do sieci. Charakterystyka prądowo-napięciowa lampy triodowej próżniowej jest bardzo podobna do diodowej, ale z jednym dużym wyjaśnieniem. W zależności od napięcia na podstawie zmienia się współczynnik paraboli i uzyskuje się rodzinę linii o podobnym kształcie.

W przeciwieństwie do diody triody działają wdodatnie napięcia między katodą a anodą. Wymaganą funkcjonalność uzyskuje się poprzez manipulowanie napięciem sieci. Na koniec należy dokonać ostatecznego wyjaśnienia. Ponieważ katoda ma skończoną zdolność do emitowania elektronów, to na każdej charakterystyce istnieje obszar nasycenia, w którym dalszy wzrost napięcia nie prowadzi już do wzrostu prądu wyjściowego.

Pomimo odmiennego charakteru i zasad pracy,charakterystyka prądowo-napięciowa tranzystora nie różni się zbytnio od triodowej, jedynie nachylenie paraboli jest stosunkowo duże. To dlatego obwody lampowe były często przenoszone na podstawę półprzewodnikową po namyśle. Kolejność wielkości fizycznych jest inna, tranzystory wykorzystują nieporównywalnie niższe napięcia zasilania. Ponadto urządzenia półprzewodnikowe mogą być zasilane zarówno napięciem dodatnim, jak i ujemnym, co daje projektantom większą swobodę w projektowaniu obwodów.

Aby w pełni spełnić prośby o przenośnośćwynaleziono już gotowe rozwiązania i urządzenia z efektem fotoelektrycznym. To prawda, że ​​jeśli lampy wykorzystywały swoją zewnętrzną wersję, to ulepszona podstawa elementu z oczywistych względów działa w oparciu o wewnętrzny efekt fotoelektryczny. Charakterystyka prądowo-napięciowa efektu fotoelektrycznego różni się tym, że wartość prądu wyjściowego zmienia się w zależności od oświetlenia. Im wyższa intensywność strumienia świetlnego, tym większy prąd wyjściowy. Tak działają fototranzystory, a fotodiody wykorzystują gałąź prądu wstecznego. Pomaga to tworzyć urządzenia, które wychwytują fotony i są sterowane przez zewnętrzne źródła światła.