Volt-ampere karakteristike elektronskih naprav

Bilo bi smiselno začeti pripoved z Edisonom. Ta radovedni mož znanosti je eksperimentiral s svojo žarnico z žarilno nitko, ki je poskušal doseči nove višine pri električni razsvetljavi, vendar je izumil po nesreči diode svetilke. V vakuumu so elektroni zapustili katodo in jih odnesli proti drugi elektrodi, ločeni s presledkom. O podjetju popravek toka takrat so vedeli malo, toda patentirani izum je sčasoma našel svojo aplikacijo. Takrat je bila potrebna volt-amperna karakteristika. Toda o vsem, kar je v redu.

Volt-amperna značilnost katerekoli elektronske naprave - vakuumske, pa tudi polprevodniške - pomaga razumeti, kako se naprava ob vklopu električno vezje. Dejansko je to odvisnost od izhodnega toka na napetosti, ki se uporablja za napravo. Edison izumil predhodnik diode je zasnovan tako, da bi prekinil negativne vrednosti napetosti, čeprav, strogo gledano, bo vse odvisno od smeri instrumenta se preklopi v vezju, ampak več o tem kdaj drugič, da ne bi nosila bralca z nepotrebnimi podrobnostmi.

Tako je trenutna napetostna karakteristika idealne diode pozitivna veja matematične parabole, ki je najbolj znana v učnih urah. Tok s takšno napravo lahko teče samo v eni smeri. Seveda se ideal razlikuje od dejanskega življenja, v praksi pa z negativnimi napetostnimi parametri še vedno obstaja parazitni tok, imenovan reverzni (puščanje). Je bistveno manjši od uporabnega toka, ki se imenuje neposreden, vendar kljub temu ni treba pozabiti na nepopolnost realnih naprav.

Vakuumska trioda se od mlajšega kolega razlikuje z dvema elektrodama s prisotnostjo krmilne mreže, ki se deli po srednjem delu vakuumske žarnice. Katoda s posebnim premazom, ki olajšuje ločevanje elektrona z njegove površine, je služila kot vir elementarnih delcev, ki so prejeli anodo. Pretok je bil nadzorovan z napetostjo, ki se uporablja za mrežo. Volt-ampere karakteristike Vakuumska triode svetilka je zelo podobna diode svetilki, vendar z enim dodatnim izboljšanjem. Odvisno od napetosti na podnožju se koeficient parabole spremeni in dobimo družino linij s podobno obliko.

Za razliko od diode triode delujejo pri pozitivnih napetostih med katodo in anodo. Zahtevana funkcionalnost se doseže z upravljanjem omrežne napetosti. In končno, moramo dati zadnje pojasnilo. Ker ima katoda končno sposobnost oddajanja elektronov, je na vsaki karakteristiki prisotna regija, kjer nadaljnje povečanje napetosti ne vodi več do povečanja izhodnega toka.

Kljub drugačni naravi in ​​načelom delovanja, tok-napetostna karakteristika tranzistorja ni preveč drugačna od tranzistorja, je samo strmina parabole relativno velika. Zato so cevna vezja zrelega razmišljanja pogosto prenesena na polprevodniško osnovo. Vrstni red fizičnih veličin je drugačen, tranzistorji pa uporabljajo neustrezno nižje napajalne napetosti. Poleg tega polprevodniške naprave lahko nadzira tako pozitivna kot negativna napetost, kar daje oblikovalcem večjo stopnjo svobode pri načrtovanju shem.

Za popolno zadovoljitev zahtev za prenos pripravljenih rešitev smo izumili naprave s fotoelektričnim učinkom. Če pa so svetilke uporabile svojo zunanjo različico, izboljšana elementna osnova iz razumljivih razlogov deluje na podlagi notranjega foto efekta. Napetostna karakteristika fotoelektričnega učinka je drugačna, saj se vrednost izhodnega toka premika, odvisno od osvetlitve. Intenzivnost svetlobnega toka je višja, večji je izhodni tok. Torej fototranzistorji delujejo in fotodiode uporabljajo obratno obratno enoto. To pomaga pri ustvarjanju naprav, ki zajemajo fotone in jih nadzorujejo zunanji viri svetlobe.