Strömspänningskaraktäristik för elektroniska enheter

Det skulle vara värt att börja historien med Edison.Den här nyfikna vetenskapsmannen experimenterade med sin glödlampa och försökte nå nya höjder inom elektrisk belysning och uppfann av misstag en diodlampa. I vakuum lämnade elektronema katoden och transporterades bort mot den andra elektroden, separerad med rymden. Lite var känt om rättelse vid den tiden, men den patenterade uppfinningen fann så småningom dess tillämpning. Det var då strömspänningskarakteristiken behövdes. Men först saker först.

Strömspänningsegenskaper för alla elektroniskaenheten - vakuum, såväl som halvledare - hjälper till att förstå hur enheten kommer att fungera när den är ansluten till en elektrisk krets. I själva verket är detta beroende av utgångsströmmen av den spänning som appliceras på enheten. Föregångaren till dioden som uppfanns av Edison är utformad för att avbryta negativa spänningsvärden, men strängt taget kommer allt att bero på riktningen för att växla in enheten i kretsen, men mer om detta någon annan gång för att inte trötta läsaren med onödiga detaljer.

Så det nuvarande spänningskaraktäristiken för idealetDioden är en positiv gren av den matematiska parabolen, känd för de flesta från skolundervisningen. Ström genom en sådan anordning kan flöda i en enda riktning. Naturligtvis skiljer sig idealet från verkligheten, och i praktiken med negativa spänningsvärden finns det fortfarande en strömström som kallas omvändström (läckage). Det är betydligt mindre än den användbara strömmen, kallad direkt, men vi bör ändå inte glömma bristerna i verkliga enheter.

Vakuumtrioden skiljer sig från den yngreDet är monterat med två elektroder genom närvaro av ett kontrollnät som blockerar över vakuumlampans mittdel. Katoden med en speciell beläggning som underlättar separationen av elektroner från dess yta tjänade som en källa för elementära partiklar som anoden mottog. Flödet kontrollerades av spänningen som levererades till nätet. Strömspänningskarakteristiken för en vakuumtriodlampa liknar en diodlampa, men med en stor förfining. Beroende på spänningen vid basen genomgår parabolkoefficienten en förändring, och en familj av linjer med liknande form erhålls.

Till skillnad från en diode fungerar trioder klpositiva spänningar mellan katoden och anoden. Den erforderliga funktionaliteten uppnås genom att manipulera nätspänningen. Och slutligen måste du göra en slutlig förtydligning. Eftersom katoden har en begränsad förmåga att avge elektroner har varje karakteristik ett mättningsområde där en ytterligare spänningsökning inte längre leder till en ökning av utströmmen.

Trots den olika karaktären och principerna i arbetet,transistorns strömspänningskaraktäristik skiljer sig inte för mycket från trioden, bara parabolens branthet är relativt stor. Det är därför rörkretsar ofta har överförts till en halvledarbas av andra tankar. Den fysiska storleksordningen är annorlunda; transistorer använder ojämförligt lägre matningsspänningar. Dessutom kan halvledaranordningar drivas av både positiva och negativa spänningar, vilket ger konstruktörer mer frihet i kretsdesign.

För att helt möta portabilitetsförfrågningarredan färdiga lösningar uppfanns och enheter med fotoeffekt. Det är sant att om lamporna använde sin externa version, fungerar den förbättrade elementbasen av uppenbara skäl på grundval av en intern fotoelektrisk effekt. Strömspänningsegenskapen för den fotoelektriska effekten skiljer sig åt genom att utströmens värde förändras beroende på belysningen. Ju högre ljusflödesintensitet, desto större utström. Så här fungerar fototransistorer och fotodioder använder omvänd strömgren. Detta hjälper till att skapa enheter som fångar fotoner och styrs av externa ljuskällor.