Вольт-ампернай характарыстыка электронных прыбораў

Пачаць расказваць варта было б з Эдысана. Гэты дапытлівы муж навукі эксперыментаваў са сваёй лямпачкай напальвання, спрабуючы дасягнуць новых вяршынь у электрычным асвятленні, а вынайшаў выпадкова дыёднага лямпу. У вакууме электроны пакідалі катод і адляталі ў бок другога электрода, выдзеленага прасторай. Аб выпроствання току ў той час ведалі мала, але запатэнтаванае вынаходства з часам знайшло сваё прымяненне. Вось тады-то і спатрэбілася вольт-ампернай характарыстыка. Але пра ўсё па парадку.

Вольт-ампернай характарыстыка любога электроннага прыбора - вакуумнага, а роўна і паўправадніковага - дапамагае зразумець, як будзе паводзіць сябе прыбор пры ўключэнні ў электрычны ланцуг. Па сутнасці, гэта залежнасць выхаднога току ад прыкладзенага да прыбора напружання. Вынайдзены Эдысанам папярэднік дыёда прызначаны для адсечкі адмоўных значэнняў напружання, хоць, строга кажучы, усё будзе залежаць ад напрамку ўключэння прыбора ў ланцуг, але пра гэта як-небудзь у іншы раз, каб не стамляць чытача залішнімі падрабязнасцямі.

Такім чынам, вольт-ампернай характарыстыка ідэальнага дыёда ўяўляе сабой станоўчую галіна матэматычнай парабалы, вядомай большасці па школьным ўрокаў. Ток скрозь такі прыбор можа цечу толькі ў адным кірунку. Натуральна, ідэал адрозніваецца ад рэальнага жыцця, і на практыцы пры адмоўных значэннях напружання ўсё ж існуе паразітны ток, званы зваротным (уцечкі). Ён істотна менш, чым карысны ток, названы прамым, але, тым не менш, забываць пра неідэальна рэальных прыбораў не варта.

Вакуумны трыёд адрозніваецца ад свайго малодшага субрата з двума электродамі наяўнасцю кіравальнай сеткі, перагароджваць папярок сярэдняе сячэнне вакуумнай колбы. Катод з адмысловым пакрыццём, якія палягчаюць аддзяленне ад яго паверхні электронаў, служыў крыніцай элементарных часціц, якія прымаў анод. Паток кіраваўся напругай, якія падаюцца на сетку. Вольт-ампернай характарыстыка вакуумнай триодной лямпы вельмі нагадвае дыёднага, але з адным вялікім удакладненнем. У залежнасці ад напружання на базе каэфіцыент парабалы перажывае змена, і атрымліваецца сямейства ліній падобнай формы.

У адрозненне ад дыёда, трыёды працуюць пры станоўчых высілках паміж катодам і анодам. Патрабаваная функцыянальнасць дасягаецца маніпуляцыяй сеткавым напругай. І, нарэшце, трэба зрабіць апошняе ўдакладненне. Паколькі катод валодае канчатковай здольнасцю да эмісіі электронаў, то на кожнай характарыстыцы маецца ўчастак насычэння, дзе далейшы рост напружання ўжо не прыводзіць да росту выхаднога току.

Нягледзячы на розную прыроду і прынцыпы працы, вольт-ампернай характарыстыка транзістара не занадта адрозніваецца ад триодной, толькі крутасць парабалы параўнальна вялікая. Вось чаму лямпавыя схемы па доўгага роздуму часта пераносілі на паўправадніковых аснову. Парадак фізічных велічынь іншай, транзістары карыстаюцца непараўнальна меншымі высілкамі харчавання. Да таго ж паўправадніковыя прыборы могуць кіравацца як станоўчымі, так і адмоўнымі высілкамі, што дае большую ступень свабоды канструктарам пры праектаванні схем.

Для поўнага задавальнення запытаў на перанос ужо гатовых рашэнняў прыдумаў і прыборы з фотаэфектам. Праўда, калі лямпы карысталіся знешняй яго разнавіднасцю, то ўдасканаленая элементная база па цалкам зразумелых прычынах функцыянуе на аснове ўнутранага фотаэфекту. Вольт-ампернай характарыстыка фотаэфекту адрозніваецца тым, што значэнне выхаднога току зрушваецца, у залежнасці ад асвятлення. Чым інтэнсіўнасць светлавога патоку вышэй, тым больш і выхадны ток. Так працуюць фототранзисторы, а фотадыёд выкарыстоўваюць галіна зваротнага току. Гэта дапамагае ствараць прыборы, якія ўлоўліваюць фатоны і кіраваныя знешнімі крыніцамі святла.