전기 장치에서, I-V 특성 곡선은 전기 회로 내부의 작동을 정의하는 데 사용되는 그래픽 곡선 모음입니다. I-V 특성 곡선은 이름에서 알 수 있듯이 전기 장치를 통해 흐르는 전류와 터미널에 적용되는 전압 사이의 관계를 나타냅니다.
I-V 특성 곡선은 일반적으로 구성 요소 또는 장치의 기본 특성을 결정하고 이해하는 데 사용되며 전자 회로 내부의 동작을 수학적으로 모델링하는 데 사용됩니다. 대부분의 전자 장치와 마찬가지로 많은 입력 또는 매개 변수를 나타내는 곡선이 있기 때문에 다양한 값을 나타 내기 위해 동일한 그래프에 가족 또는 곡선 그룹을 전시 할 수 있습니다.
.예를 들어, 양극 트랜지스터의 "전류-전압 특성"은 다양한 수준의 기본 구동 또는 전방 바이어스 및 역 바이어스에서 작동하는 다이오드의 I-V 특성 곡선으로 표시 될 수 있습니다.
그러나 구성 요소 또는 장치의 정적 전류 전압 특성은 직선 일 필요는 없습니다. 선형 또는 저장 전도체 장치로서, 우리는 고정 값 저항의 특성이 일반적으로 전류, 전압 및 전력의 범위 내에서 직선적이고 일정 할 것으로 예상합니다.
.OHMIC 및 비 OHMIC 도체
Ohm의 법칙에 따르면 전압과 전류는 선형 관계가 있습니다. 옴 지휘자는이 법을 준수하는 도체 및 전자 성분이며, 비 생물 도체는 그렇지 않습니다.
OHMIC 도체는 선형 전자 성분이라고도하며, 전압과 전류는 선형 관계가 없기 때문에 다른 것들은 비선형입니다.
일부 전자 구성 요소와 도체가 옴이 옴과 옴의 법칙에 순종하는 이유를 이해하는 것이 중요하지만, 다른 전자 제품의 기초와 전기 과학의 기본 사항을 배우면서 전압과 전류 사이에 비선형 관계가있는 반면, 다른 전기는 전압과 전류 사이에 비선형 관계가 있습니다.
.Ohmic 및 Non-Ohmic 도체는 다음과 같은 경우에 예시되어 있습니다.
옴 및 비 OHMIC 도체는 풍부하게 찾을 수 있습니다. 둘 다 전기 및 전자 구성 요소 및 모든 종류의 시스템에 널리 사용됩니다.
이상적인 저항의I-V 특성 곡선
일정한 온도에서, 순수한 저항에서 전압과 전류 사이의 제휴는 선형적이고 일정하며, 전류 i는 전위차에 비례하여 비례 상수 1/r에 비례하여 I =(1/r) X V를 제공합니다. 저항을 통한 전류는 I-V 특성 곡선에 의해 나타난 바와 같이, 적용된 전압의 함수입니다. .
저항은 OHM의 법칙의 전압과 전류, 즉 v =i × r 사이의 선형 관계를 보여주는 구성 요소입니다. 예를 들어, 고온에 노출 된 경우 일부 조건에서 실용 저항은 비선형 거동을 나타낼 수 있습니다. 전방 바이어스 공통 실리콘 다이오드를 통해 흐르는 전류는 PN-OHMIC 접합의 저항에 의해 제한되기 때문에 반도체 다이오드는 비선형 전류-전압 특성을 갖습니다.
반도체의I-V 특성 곡선
반도체 장치는 모두 함께 연결된 반도체 PN 접합으로 구성되며 I-V 특성 곡선은 이러한 PN 접합의 작동 방식을 나타냅니다. 전류와 전압 사이의 선형 관계를 갖는 저항과 달리, 이들 장치는 비선형 I-V 특성을 나타냅니다.
예를 들어 반도체 다이오드의 기본 기능은 AC를 DC로 변환하는 것입니다. 더 큰 전위가 양극에 연결되면 순방향 바이어스 다이오드가 전류를 통과합니다. 다이오드가 반대로 바이어스 될 때 전류가 억제됩니다 (더 큰 전위는 음극에 연결됩니다). 이 바이어스 전압은 또한 정션의 저항을 조절하고 결과적으로 전류 흐름을 조절합니다.
다이오드의 I-V 특성 곡선
전방 또는 양의 전류는 전방 바이어스 될 때 다이오드를 통해 이동, 캐소드와 관련하여 양성 양성 양성 양성 및 I-V 특성 곡선의 오른쪽 상단 사분면에서 작동합니다. 전류 전류와 전압은 매우 적당하지만 곡선은 0 개 교차로에서 점차적으로 전방 사분면으로 올라갑니다.
정방향 전압이 실리콘의 경우 약 0.7 볼트 인 다이오드의 P-N 접합의 내부 배리어 전압에 도달하면 눈사태가 발생하고 전방 전류가 상대적으로 작은 전압 증가로 빠르게 증가하여 비 곡선이 발생합니다. 전진 곡선의 "무릎"지점
캐소드가 양극에 대해 양수이고 다이오드가 역 바이어스되는 경우, 소량의 누출 전류를 제외하고 전류를 차단하고 I-V 특성 곡선의 왼쪽 하단 사분면에서 작동합니다. 다이오드는 IT의 역전 전압이 파괴 전압 지점을 초과 할 때까지 전류 흐름을 계속 차단하여 역류가 날카로운 스파이크가 발생하고 전압 손실 제어로서 합리적으로 직선적으로 하향 경사면. Zener Diodes는이 역 분류 전압 지점을 최대한 활용합니다.
결론
전자 구성 요소의 전류-전압 특성은 작동 방식에 대해 많은 것을 보여줍니다. 가능한 모든 전류 및 전압 조합을 표시하여 장치 또는 구성 요소의 작동 특성을 결정하는 데 매우 유용한 도구가 될 수 있으며 회로에서 일어나는 일을 더 잘 이해하기 위해 그래픽 보조 장치로 사용될 수 있습니다. 자세한 내용은 전방 바이어스 및 리버스 바이어스에 대한 연구 자료 노트를 참조하십시오.
