Вольт-амперная характеристика

Вольт-ампе́рная характери́стика (ВАХ) — зависимость тока, протекающего через двухполюсник, от напряжения на этом двухполюснике. Описывает поведение двухполюсника на постоянном токе. Также ВАХ называют функцию, описывающую эту зависимость, и график этой функции.

ВАХ полупроводникового диода c p-n переходом. Зелёная область — прямая ветвь ВАХ. Голубая область — область допустимых напряжений на обратной ветви ВАХ. Оранжевая область — обратный лавинный пробой p-n перехода. Масштабы по осям тока и напряжения для прямой и обратной ветви разные

Четыре различные вольт-амперные характеристики

Сток-затворная ВАХ (слева) и семейство стоковых ВАХ (справа) полевого транзистора с затвором в виде p-n перехода и каналом n-типа

Обычно рассматривают ВАХ нелинейных элементов (степень нелинейности определяется коэффициентом нелинейности $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\beta ={\frac {U}{I}}\cdot {\frac {dI}{dU}}$ $\beta ={\frac {U}{I}}\cdot {\frac {dI}{dU}}$ ), поскольку для линейных элементов ВАХ представляет собой прямую линию (описывающуюся законом Ома) и потому тривиальна.

Примеры элементов, обладающих существенно нелинейной ВАХ: диод, тиристор, стабилитрон.

Для трёхполюсных элементов с управляющим электродом (таких, как транзистор, тиристор или электровакуумный триод) часто строят семейства кривых, являющимися ВАХ для двухполюсника при заданном токе или напряжении на третьем управляющем электроде элемента.

В реальной системе, особенно работающей с относительно высокими частотами (близкими к границам рабочего частотного диапазона) для данного устройства, рабочая точка на ВАХ может пробегать по траекториям, отклоняющимся от ВАХ, измеренной на постоянном токе или низких частотах. Обычно такое отклонение связано с присущими инерционными свойствами прибора или ёмкостью и индуктивностью, присоединённой к прибору цепи, или паразитными ёмкостью и индуктивностью.

Форма ВАХ полупроводникового прибора зависит от температуры его полупроводниковой структуры, например, от температуры p-n перехода. Для полупроводниковых диодов с p-n переходом при увеличении температуры угол наклона прямой и обратной ветвей ВАХ увеличивается.

Преобразования ВАХПравить

При последовательном или параллельном включении двух или нескольких двухполюсников вид ВАХ результирующего двухполюсника изменяется.

При параллельном соединении двух двухполюсников, напряжения на обоих приборах равны и при этом общий ток равен сумме токов, при последовательном — токи через каждый прибор равны, а общее напряжение на такой цепи равно сумме напряжений на элементах.

См. такжеПравить

Нагрузочная характеристика (электроника)