Напівпровідникові діоди

В розділі «Напівпровідникові діоди» наведені необхідні теоретичні відомості та приклади розв’язування завдань з даної теми. В ньому розглядаються наступні питання - електронно-дірковий перехід, контактна різниця потенціалів, вольт-амперні характеристики ідеального і реального переходів.

3.1. Електронно-дірковий перехід

Електричним переходом називають шар, який виникає при контакті твердих тіл з різними типами або значеннями електричної провідності. На межах переходу виникає контактна різниця потенціалів, яка носить назву потенціальний бар’єр, або дифузійний потенціал, величина якої визначається різницею рівнів Фермі в матеріалах до контакту.

Переходи виготовляють не механічно, а з допомогою різних технологічних методів (вплавленням, напиленням, дифузією, епітаксією тощо). В електроніці застосовують контакти між двома металами, металом і діелектриком або напівпровідником, двома напівпровідниками, напівпровідником і діелектриком. Перехід, який виникає при контакті напівпровідників з дірковою і електронною провідністю називають переходом або електронно-дірковим переходом. Існують симетричні та несиметричні переходи. Симетричний перехід це перехід, в якому концентрації акцепторів і донорів в контактуючих напівпровідниках однакові. Він застосовуються значно рідше, ніж несиметричний. В несиметричному переході концентрація донорів в шарі на декілька порядків більша, ніж концентрація акцепторів в шарі. Більш легований шар називають емітером, менш легований - базою.

Якщо до переходу не прикладається зовнішня напруга, то він знаходиться в рівноважному стані, тобто через перехід струм не тече. На рис.8 схематично зображено такий перехід, де пунктиром позначена металургійна межа, на якій концентрації донорних і акцепторних домішок однакові праворуч від межі, де , розташований шар з електронною провідністю ліворуч, від межі, де , розташований шар з дірковою провідністю.

В шарі основних рухливих носіїв заряду електронів значно більше, ніж неосновних носіїв дірок : , де – концентрація електронів в шарі в рівноважному стані. Індексом позначається рівноважний стан; – концентрація неосновних носіїв в шарі в рівноважному стані. В шарі відповідно .

При створенні переходу виникає перепад концентрацій рухомих носіїв заряду. Права межа переходу називається емітерною межею, ліва – базовою межею переходу. Концентрація електронів на емітерній межі , на базовій межі і _. Концентрація дірок на базовій межі , а на емітерній межі і .

Рис. 8. P-n перехід і потенціальна діаграма в рівноважному стані

3.2. Контактна різниця потенціалів

Перепад концентрації спричиняє дифузію рухливих носіїв заряду в напрямі від більшої концентрації до меншої, тобто електрони з шару , де їх більше переходять в шар , де їх менше, а дірки з в . Через перехід тече дифузійний струм, створений основними носіями. Шари і , які прилягають до металургійної межі (рис.8), збіднюються основними носіями. Перехід з шириною називають збідненим шаром. В шарі залишається нескомпенсований заряд, створений нерухомими позитивними іонами донорних домішок з концентрацією , а в – нескомпенсований заряд, створений нерухомими негативними іонами акцепторних домішок з концентрацією . Нескомпенсований позитивний нерухомий об’ємний заряд, створений іонами донорів в шарі дорівнює

де –заряд електрона, –площа переходу.

а заряд, створений нерухомими іонами акцепторів в шарі

Нерухомі заряди, створені іонами в шарах і однакові: , а оскільки , то з цього випливає, що

, і при , ,

тобто в несиметричному переході перехід зосереджений у високоомному шарі, базі

Процес дифузії породжує виникнення нескомпенсованих зарядів іонів , які створюють електричне поле в переході, виникає контактна різниця потенціалів між емітерною і базовою межами переходу з напрямом, який відображено на рис.8. Ця різниця носить ще назву дифузійний потенціал, що відображає природу її виникнення, а також потенціальний бар’єр, бо поле переходу протидіє переносу основних носіїв через збіднений шар .

Контактна різниця потенціалів не є бар’єром для неосновних носіїв і , які під дією поля переходу вільно переходять в суміжні шари і створюють дрейфовий струм через перехід. В рівноважному стані струм через перехід не тече, що можливо тоді, коли струм, створений дифузією основних носіїв дорівнює дрейфовому струму, створеному неосновними носіями

Величина контактної різниці потенціалів в рівноважному стані визначається виразом:

Контактна різниця потенціалів залежить від температури. Із збільшенням температури вона зменшується. При збільшенні температури зростають концентрації неосновних носіїв і , тому що вони пропорційні квадрату комцентрації власних носіїв . Концентрації основних носіїв в робочому діапазоні температур напівпровідника залишаються практично незмінними , .

При збільшенні температури збільшується власна провідність, через стрімке зростання , а роль домішкової провідності зменшується. Відбувається теплове виродження переходу. Концентрації неосновних носіїв , зростають, концентрація основних носіїв , залишаються практично незмінними, відношення та наближаються до одиниці, а логарифм цих відношень прямує до 0, тобто . Це означає, перехід практично зникає і замість нього виникає напівпровідник з власною провідністю.

В рівноважному стані перехід характеризують максимальною напруженістю електричного поля на металургійній межі, шириною переходу, потенціальною діаграмою.

Максимальна напруженість електричного поля визначається як ,

де – діелектрична проникність вільного простору, – діелектрична проникність напівпровідника.

Ширина переходу дорівнює

Для несиметричного переходу ширина переходу залежить від концентрації і перехід зосереджений в високоомній базі : .

Потенціальна діаграма переходу в рівноважному стані представлена на рис.8б.

На перехід не подається зовнішня різниця потенціалів, струм через перехід не тече, це рівноважний стан переходу. Рівноважний стан характеризується відсутністю градієнта рівня Фермі, тобто рівень Фермі на потенціальній діаграмі горизонтальний. Перехід обмежений пунктирними лініями. Ліворуч від переходу розташована потенціальна діаграма - шару, праворуч - шару.

Контактна різниця потенціалів, потенціальний бар’єр в рівноважному стані визначається як різниця електростатичних потенціалів та , де електростатичний потенціал зони – це середина забороненої зони.

В нерівноважному стані до переходу прикладається зовнішня різниця потенціалів . Якщо вона напрямлена проти контактної різниці потенціалів (рис.9а), то це зменшує потенціальний бар’єр для основних носіїв заряду , – потенціальний бар’єр в рівноважному стані. Це пряме ввімкнення переходу. При прямому зміщенні зовнішня різниця потенціалів протилежна контактній різниці потенціалів , потенціальний бар’єр в переході зменшується. Перехід насичується рухомими основними носіями, опір його зменшується, через перехід тече дифузійний струм, створений основними носіями. Ширина переходу зменшується, тому що основні носії під впливом зовнішньої напруги наближаються до металургійної межі. Основні носії - шару потрапляють в - шар, де вони є неосновними. Цей процес називають інжекцією неосновних носіїв заряду. Це відповідно відбувається і з дірками - шару.

Рис. 9. Пряме (а) та зворотне (б) зміщення переходу

При зворотному ввімкненні переходу (рис.9б) потенціальний бар’єр для основних носіїв зростає , тому що зовнішня різниця потенціалів протидіє проходу основних носіїв через перехід. Основні носії відходять до металургійної межі, перехід розширюється і ще більше збіднюється рухомими носіями заряду. Опір його зростає. Через перехід тече незначний зворотний струм , створений неосновними рухливими носіями заряду.

3.3. Вольт-амперна характеристика ідеального
переходу

Вольт-амперна характеристика (ВАХ) ідеального переходу визначається аналітичним виразом

де - зворотний струм, створений неосновними носіями, - напруга на переході, - температурний потенціал.

Необхідно відзначити, що для ідеального переходу об’ємні опори емітера і бази не враховуються, вся зовнішня напруга прикладається безпосередньо до переходу,не враховується генерація носіїв в переході та електричне поле в базі.

Зворотний струм носить назву струм насичення, або тепловий струм. При незначних зворотних напругах В, температурі та В маємо , тобто струм змінює свій напрям при зворотній напрузі. Струм при В залишається практично незмінним, тому носить назву струму насичення. Цей струм сильно залежить від температури, тому що він створений неосновними носіями, концентрація яких пропорційна квадрату концентрації власних носіїв , яка інтенсивно збільшується при зростанні температури.

На рис.10 представлена ВАХ ідеального переходу для двох температур. При збільшенні температури зростають прямий і зворотній струми переходу. При фіксованій прямій напрузі видно, що прямий струм зростає зі збільшенням температури. Пояснюється це тим, що при цьому зменшується величина потенціального бар’єру переходу і більше основних носіїв дифундують через бар’єр.

Рис. 10. ВАХ p-n переходу

В рівноважному стані величина потенціального бар’єра визначається виразом

Від температури залежить як В, так і концентрації основних та неосновних носіїв заряду. При температурі концентрації основних носіїв значно перевищують концентрації неосновних носіїв, тобто провідність та - шарів визначаються домішками, бо концентрації та значно перевищують концентрації власних носіїв заряду (див. пояснення до задачі 2.1.2 теми 1 РГР). При збільшенні температури концентрації основних носіїв фактично залишаються незмінними, а стрімко зростають концентрації власних носіїв та , а отже і концентрації неосновних носіїв та , величина яких пропорційна .

Верхньою робочою температурою вважається та, при якій провідність, створена власними носіями заряду та піднімається до 0,1 домішкової провідності. При перевищенні цієї температури відбувається теплове виродження переходу. Коли концентрація неосновних носіїв заряду зрівняється з концентрацією основних, то потенціальний бар’єр зникне. Тобто зникне основна властивість переходу - одностороння провідність. Перехід перетвориться в звичайний резистор з малим опором

(, , ).

3.4. Приклади розв’язання задач розділу
«Напівпровідникові діоди»

Задача 3.2.1.

Дано: питомий опір -області германієвого переходу Ом·см і питомий опір -області Ом·см.

Обчислити висоту потенціального бар’єра при температурі ; густину зворотного струму насичення , якщо м; пряму напругу , яку необхідно прикласти до переходу для одержання прямого струму густиною А/см². Рухливість електронів і дірок у германії прийняти відповідно 0,39 і 0,19 м²/Вс.

Розв’язання.

Потенціальний бар’єр визначається як , де . Концентрацію неосновних носіїв знайдемо з умови термодинамічної рівноваги .

Табличне значення для германію при ( В) 1/см³. Як показали розрахунки (див. задачу 2.1.2) , а ,

Оскільки провідність областей та домішкова (власною провідністю нехтуємо), то можна записати

, або

1/см³

1/см³.

Величина потенціального бар’єру

В.

Відповідь достовірна, бо величина потенціального бар’єру для реальних германієвих переходів не перевищує 0,4…0,45 В.

Зворотний струм насичення створюється неосновними носіями, які виходять з об’ємів та прилеглих до металургійної межі, де та - дифузійні довжини відповідно електронів та дірок, яку вони проходять за час їх життя, - площа переходу.

де , - коефіцієнти дифузії дірок та електронів, , - їх рухливості.

Концентрації неосновних носіїв визначаються з умов термодинамічної рівноваги областей та .

, .

1/см³, 1/см³

см²/с, см²/с.

Густина зворотного струму насичення

А/см².

Визначимо напругу, яку необхідно прикласти до переходу для досягнення струму густиною А/см².

або В.

Задача 3.2.2.

Розрахувати і побудувати вольт-амперну характеристику ідеального напівпровідникового діода при температурі і заданому зворотному струмі насичення мкА. Розрахувати і побудувати на тому ж графіку вольт амперну характеристику реального діода з врахуванням опорів емітера Ом і бази Ом. В робочій точці для заданої прямої напруги В визначити теоретично і за графіками опір діода постійному струму , диференціальний опір для ідеального і реального діодів. Порівняти результати і зробити висновки.

Розв’язання.

Пояснення до задачі 3.2.2.

ВАХ ідеального діода будують за виразом , де - поточне значення прикладеної зовнішньої напруги, - зворотний струм насичення, - температурний потенціал, В. Характеристику будують в інтервалі напруг зворотної гілки - від 0 до мінус 0,25 В, прямої гілки - від 0 до плюс 0,35 В. Особливо ретельно треба розрахувати значення зворотного струму в межах від 0 до -0,1 В, надаючи значення зворотної напруги через 0,02 В.

Розрахунок ВАХ ідеального діода наводиться в табл.3.1.

Таблиця 3. Результати розрахунку ВАХ ідеального діода

, В	-0,25	-0,15	-0,1	-0,07	-0,06	-0,04	-0,02	0,05
	20,0 мкА	19,9 мкА	19,6 мкА	19,1 мкА	18,0 мкА	15,7 мкА	10,7 мкА	167 мкА
, В	0,1	0,13	0,14	0,15	0,16	0,17	0,2	0,25
	916 мкА	2,95 мА	4,34 мА	6,39 мА	9,39 мА	13,8 мА	43,8 мА	300 мА

Особливістю розрахунку прямої гілки ВАХ є детальне обчислення струмів доокола заданої робочої точки В. В прикладі обрано п’ять значень прямої напруги (0,13; 0,14; 0,15; 0,16; 0,17)В. Така деталізація потрібна для ретельної графічної побудови ВАХ саме доокола робочої точки, що дасть змогу точно розрахувати диференціальний опір за графіком та теоретично і порівняти отримані результати. На одному графіку складно відобразити значення струмів від 167 мкА до 300 мА. Тому доцільно навести два графіки прямої гілки ВАХ – «грубий» та «точний».На цих графіках необхідно нанести ВАХ прямої гілки реального діода, розраховуючи його за формулою

В цій формулі незалежною змінною є струм діода . Мистецтво розрахунку полягає в тому, щоб визначити такі значення струму, щоб вони відповідали прямим напруга доокола робочої точки В.

Розрахунок прямої гілки ВАХ реального діода наводиться в табл.3.2.

Таблиця 3.2. Пряма гілка ВАХ реального діода

, мА			2,5	3,5		6,2
, В	0,104	0,124	0,13	0,14	0,15	0,16	0,17	0,2	0,25

«Грубий» графік будують обравши масштаб прямого струму по осі ординат (для даного прикладу) в межах від 0 до 40 мА. «Точний» графік (фрагмент ВАХ доокола робочої точки) будують в більш зручному масштабі для п’яти значень прямої напруги довкола робочої точки.

Результати побудови представлені на рис.11.

З розрахунків і графіків можна визначити диференціальний опір ідеального і реального діодів в заданій робочій точці.

Ідеальний діод.

Теоретичне значення: . Для , В, мА, мкА маємо Ом.

За графіком: . Маємо Ом.

Значення диференціального опору визначені теоретично та за графіком практично співпадають (різниця близько 0,1 Ом), Різниця значень пояснюється квазілінійностю ВАХ в обраному інтервалі напруг.

Реальний діод.

Теоретичне значення: . Для , В, мА, мкА, Ом маємо

Ом.

За графіком: . Маємо Ом.

Опір ідеального та реального діода постійному струму в робочій точці визначається як .

Для ідеального діода: Ом.

Для реального діода: Ом.

а)

б)

Рис. 11. ВАХ переходу(а - «грубий», б – «точний» масштаби)

Висновок.

1. Значення диференціального опору та опору постійному струму залежать від положення робочої точки на ВАХ.

2. Диференціальний опір та опір постійному струму в робочій точці в інженерній практиці найчастіше всього визначаються за графіками ВАХ. Їх значення практично співпадають з розрахованими теоретично.

3. ВАХ реального діода проходить нижче ВАХ ідеального, тому що не вся зовнішня напруга прикладається до переходу, частина її падає на опорах та .

Задача 3.2.3.

Розрахувати найпростішусхему без фільтра для випрямлення синусоїдальної напруги з діючим значенням, використовуючи діоди Д226Б. Скласти і розрахувати випрямне коло, що дозволяє одержувати випрямлений струм (мА), використовуючи діоди Д226Б. Намалювати обидві схеми випрямлення.

Розв’язання.

Дане завдання детально розглянуте в [1] основної літератури. Задачі 7.91, 7.92, с.138-139.

Задача 3.2.4

Для стабілізації напруги на навантаженні використовують напівпровідниковий стабілітрон з напругою стабілізації U _ст, В. Визначити допущенні межі зміни напруги живлення, якщо максимальний струм стабілітрона I _{ст. мах}, мА, мінімальний струм стабілітрона I _{ст. м}_in,мА,опір навантаження R _н, кОм, опір обмежувального резистора R _обм, кОм. Привести схему стабілізації. За довідником визначити тип стабілітрона.

Розв’язання.

Дане завдання детально розглянуте в [1] основної літератури. Задача 7.103, с.142

Задача 3.2.5

Стабілітрон підключений для стабілізації напруги до резистора R _н = 2 кОм. Знайти опір обмежувального резистора R _обм, якщо напруга джерела міняється в межах, знайдених у задачі 2.4. Визначити, чи буде забезпечена стабілізація у всьому діапазоні зміни Е. Значення U _ст, I _ст._min, I _ст._max узяти з умови задачі 2.4.

Розв’язання.

Дане завдання детально розглянуте в [1] основної літератури. Задача 7.105, с.143

ТРАНЗИСТОРИ

4.1. Приклади розв’язання задач розділу «Транзистори»

Задачі 4.3.1 і 4.3.2.

Умови задач беруться з розділу 8 „Біполярні транзистори” задачника [1] списку основної літератури. Номери задач вибираються індивідуально в залежності від номера варіанту РГР (див розділ 6 методичних вказівок).

Розв’язання.

Дані завдання детально розглянуті в [1] списку основної літератури і коментарів не потребують.

Задача 4.3.3

Потужний транзистор, що має тепловий опір між переходом і корпусом R _пк, К/Вт, повинний розсіювати потужність , Вт, при температурі навколишнього середовища Т _с, ⁰С. Для підвищення надійності температуру переходу вирішено обмежити Т _n, ⁰С. Між тепловідводом і корпусом транзистора міститься шайба та ізолююче силіконове змащення. Тепловий опір шайби R _т_ш, К/Вт, а силіконове змащення зменшує його приблизно на 40%. Визначити, яка повинна бути площа тепловідвода, якщо він необхідний. Вважати, что 1 см² металевої поверхні тепловідводу має тепловий опір 800 К/Вт.

Розв’язання.

Дане завдання детально розглянуте в [1] списку основної літератури. Задача 8.172, с.204-205.

Задачі 4.3.4 та 4.3.5

Умови задач наведені в розділі 6 методичних вказівок.

Розв’язання.

Дані завдання відносяться до теоретичних питань. Вони детально розглянуті в [2,3] списку основної літератури і коментарів не потребують.

Задача 4.3.6

Польовий транзистор з керувальним p-n переходом, який має I _c _max мА, S _max, мА/В включений у підсилювальний каскад за схемою зі спільним витоком. Опір резистора навантаження R _н, кОм. Визначити коефіцієнт підсилення за напругою заслін-витік, якщо а) U _з_в = -1 В; б) U _з_в = -0,5 В;
в) U _з_в = 0. Навести схему підсилювача.

Розв’язання.

Дане завдання детально розглянуте в [1] основної літератури. Задача 8.217, с.217

ЕЛЕКТРОННІ ПРИЛАДИ

5.1. Приклади розв’язання задач розділу
«Електронні прилади»

Задача 5.4.1

Тріод працює в режимі, при якому крутість характеристики S, мА/В, внутрішній опір R _i, кОм, опір по постійному струму R ₀, кОм. Визначити діючу напругу тріода, якщо потужність, що розсіюється анодом Р _а, Вт, і напруга сітки U _c, В.

Розв’язання.

Дане завдання детально розглянуте в [2] списку основної літератури. С.43-44, 55-59.

Задача 5.4.2

Тріод працює в квазістатичному режимі з активним навантаженням в анодному колі. Дано сімейство статичних анодних характеристик тріода 6С3Б і значення В, кОм, E _c В, В. Необхідно:

a) побудувати анодну навантажувальну характеристику;

б) побудувати анодно-сіткову навантажувальну характеристику методом переносу;

в) на анодній навантажувальній характеристиці вказати робочу точку і робочу ділянку;

г) з графіку визначити значення І _ma, І _a0, І _{a max}, І _{a mіn}, U_a0, U _{a max}, U _{a mіn}, U _ma, U _m _R;

д) визначити P ₀, P _R_~, h лампи;

е) для заданої робочої точки графічно визначити малосигнальні параметри S, R _і, μ в статичному режимі і робочі S _p, K _u при роботі тріода з навантаженням. Порівняти результати і зробити висновки

Розв’язання.

Дане завдання детально розглянуте в [2] списку основної літератури. С.64-70 та в [3] С.341-344.

Рис. 12. Схема підсилювача напруги на електровакуумному тріоді

Умова задачі стосується найпростішого підсилювача напруги на тріоді, в анодному колі якого ввімкнено резистивне навантаження , а в колі сітки – джерело синусоїдальних коливань (рис.12). За другим правилом Кіргофа для анодного кола можна записати:

Рівняння має дві змінні та . Для двох крайніх випадків маємо: , та , .

На сімействі вольт-амперних характеристик тріода 6С3Б, приведених на рис.12, відкладаємо точки на осі абсцис , на осі ординат . З умови задачі В, кОм. Тоді В, мА. Сполучивши ці точки отримаємо лінію навантаження, яка перетинає сімейство анодних характеристик при .

Лінія навантаження – це геометричне місце положення робочих точок анодного кола. Робоча точка визначає режим роботи кола на постійному струмі при заданих параметрах , , . При відсутності вхідного сигналу , коли є тільки зміщення сітки В, в робочій точці РТ0 можна визначити (див. рис.12) падіння напруги на лампі (постійну складову анодної напруги) В, постійну складову анодного струму мА, падіння напруги на резисторі В.

При наявності вхідного сигналу з амплітудою В напруга сітки змінюється від -0,5 до -9,5 В. Анодні характеристики з такими напругами сітки відсутні, тому робочі точки РТ1 та РТ2 на лінії навантаження визначаються як середини відповідного інтервалу значень (0… - 1) та (- 9… - 10)В. При зміні напруги сітки в межах від - 0,5 В до – 9,5 В змінюється напруга на аноді та анодний струм. З анодних ВАХ (рис.12) визначимо РТ1: В, мА та РТ2 – В, мА.

Відповідно амплітуди змінних складових анодної напруги та анодного струму становлять:

, В,

, мА.

Лінія навантаження на сімействі анодно-сіткових ВАХ будується методом переносу. Кожна з робочих точок РТ0, РТ1, та РТ2 на анодних ВАХ визначається трьома параметрами (координатами) - , та . Ці параметри переносяться на анодно-сіткові ВАХ. Починати треба з нанесення координат точки РТ0 з анодної характеристики. На перетині ліній В та мА на сімействі анодно-сіткових характеристик утвориться дубль робочої точки РТ0. Складності в перенесенні виникають тоді, коли значення робочої точки не відповідає наявним сімейства анодно-сіткових ВАХ. Наприклад РТ0 має В при мА, а на сімействі є характеристики з параметрами В та В, або РТ2 має В при мА, а на сімействі є характеристики з параметрами В та В. Для РТ2 необхідно інтерполювати положення, вважаючи що для струму мА анодна напруга між цими характеристиками змінюється рівномірно, тобто ВАХ з В, 190 В,…..150 В еквідистантні. Сполучивши робочі точки на сімействі анодно-сіткових ВАХ отримуємо шукану навантажувальну ВАХ.

Рис. 13. ВАХ електровакуумного тріода 6С3Б

На анодних та анодно-сіткових ВАХ (рис.13) показані всі величини, які вимагає умова задачі. Змінна напруга на резисторі та на аноді знаходяться в притифазі, їх амплітуди . Необхідно звернути увагу, що зміна , відбувається синфазно з напругою , а - протифазно.

Коефіцієнт корисної дії підсилювача (анодного кола) визначається, як

, де - корисна потужність підсиленого вхідного сигналу, - потужність, яка підводиться від джерела .

, Вт

Низьке значення коефіцієнта корисної дії пояснюється тим, що для даного типу підсилювача обрано режим лінійного підсилення, тобто амплітуда вихідної змінної напруги на навантаженні повинна бути якомога більша амплітуди вхідного сигналу , а вихідний сигнал за формою повинен відповідати формі вхідного сигналу з мінімальними спотвореннями. В розглянутому пристрої такий режим підсилення носить назву «режим класу А» і характеризується значними витратими потужності джерела навіть при відсутності вхідного сигналу. (, ).

Коефіцієнт підсилення за напругою визначається як і дорівнює .

Малосигнальні (диференціальні) параметри , і визначаємо в робочій точці за побудованими графіками на анодних або анодно-сіткових характеристиках.

На рис.13 параметри визначаються на анодних ВАХ.

Крутість анодно-сіткової характеристики статичному режимі визначається як при . Через робочу точку проводиться вертикальна лінія ( В), яка перетинає дві анодні характеристики при В та В в точках та . в точці = 9,8 мА, в точці = 5 мА.

мА/В.

При роботі тріода з навантаженням крутість анодно-сіткової характеристики зменшується, що пояснюється реакцією анодного кола. Нехай негативний потенціал сітки зменшується, це призводить до зростання анодного струму і напруги на навантаженні , при цьому анодна напруга падає . При менших анодних напругах анодний струм буде меншим. Анодне коло протидіє змінам, які викликані зміною напруги на сітці, тобто керованість анодним струмом під дією погіршується.

при змінній .

При зміні напруги від – 6 В до – 4 В робоча точка по лінії навантаження переміщається з точки в точку . При цьому анодний струм змінюється від 6,6 мА (точка ) до 7,8 мА (точка ).

мА/В.

Диференціальний опір в робочій точці РТ0 визначаємо як: при . Визначення проводимо на анодній ВАХ при В.

При зміні анодної напруги від точки ( В) до точки ( В) змінюється від = 7,2 мА (точка ) до = 9,6 мА (точка ).

кОм.

Статичний коефіцієнт підсилення визначається як: при .

Для РТ0 = 7,2 мА між точками і В і В маємо

При роботі тріода з навантаженням коефіцієнт підсилення напруги визначається як , анодний струм при цьому змінюється, робоча точка переміщується по лінії навантаження з точки до точки при зміні від -5 В до -4 В, анодна напруга при цьому змінюється від В (точка ) до В (точка ).