Caracteristicile I-U în ajutoarele de învățare a dicționarelor de fizică

O curbă caracteristică este o curbă funcțională într-o diagramă specială x-y care poate fi utilizată pentru a descrie grafic conductanța unei componente electrice sau electronice. Curba caracteristică intensitate-tensiune curent (curba caracteristică I-U) este de obicei examinată, ceea ce înseamnă că o diagramă curent-tensiune arată cât de mare este intensitatea curentului care curge prin această componentă la o anumită tensiune aplicată unei componente.

Rezistență ohmică

# Legea lui Ohm # conexiune în serie # electricitate # circuite # conexiune paralelă # volt # ohm # amperi # conexiune în serie # tensiune # amperaj # rezistență # lampă # încărcare # circuit # diagramă de circuit # rezistență individuală

Componentele din circuitul electric au curbe caracteristice pentru ele, adică pot fi identificate prin caracteristicile lor. Informațiile fizice importante pot fi citite dintr-o curbă caracteristică. Pe de o parte, curba arată relația dintre tensiunea aplicată și curentul din componentă. Pe de altă parte, creșterea în grafic este o măsură a rezistenței electrice. În cele ce urmează, identificarea componentelor pe baza caracteristicilor acestora este explicată cu ajutorul câtorva exemple:

Figura 1 prezintă o caracteristică liniară (cu o curbă dreaptă). Se poate vedea din acesta că puterea și tensiunea curentului sunt direct proporționale între ele în componenta relevantă:

Această dependență este îndeplinită de rezistențe ohmice, deoarece pentru ele se aplică:

Rezultă din aceasta că caracteristica actuală este foarte probabil să aparțină unei rezistențe ohmice la temperatură constantă.

Curba caracteristică I-U a unei rezistențe ohmice la temperatură constantă

Într-o altă diagramă, au fost trasate două curbe caracteristice ale componentelor, care aparent prezintă un comportament opus (Fig. 2). Una dintre aceste componente nu permite cu greu să mai treacă purtători de sarcină la tensiuni mai mari, motiv pentru care puterea curentă crește doar nesemnificativ. În cealaltă, însă, rezistența electrică devine din ce în ce mai mică la tensiuni mai mari, deoarece puterea curentului crește foarte repede odată cu tensiunea.

În astfel de cazuri, curba caracteristică în cauză nu mai poate fi atribuită fără ambiguitate unei singure componente, ci trebuie să verifice cu atenție o selecție din ele.

În primul caz, ar putea fi un bec, de exemplu, care este încă destul de rece la tensiuni de funcționare scăzute și, astfel, acționează ca un fir de rezistență convențional. Cu toate acestea, dacă creșteți tensiunea, acesta se încălzește foarte repede la temperaturi strălucitoare, ceea ce înseamnă că rezistența sa ohmică devine mult mai mare și, prin urmare, intensitatea curentului poate crește cu greu. Termistorii PTC funcționează foarte asemănător cu lămpile cu incandescență. Deși nu sunt folosite pentru a emite lumină, ele se bazează pe un principiu funcțional similar cu cel al unei lămpi cu incandescență. Dacă un curent mare trece prin termistorul PTC, acesta se încălzește și astfel reduce conductivitatea sa electrică.

A doua caracteristică ar putea aparține unui termistor NTC. Rezistența termistorilor NTC scade odată cu creșterea temperaturilor. Prin urmare, o încălzire a curentului determină un flux de curent și mai mare în ele.

Caracteristicile I-U ale termistorelor PTC și ale termistorelor NTC