IVkäyriä

IV-käyrät, eli I–V-käyrät, ovat graafinen esitys laitteen tai materiaalin läpi kulkevan virran I ja sen päälle aiheutuvan jännitteen V välisestä riippuvuudesta. Ne ovat keskeinen työkalu elektronisen laitteen karakterisoinnissa ja tutkimuksessa, ja niitä käytetään erilaisten komponenttien käytöstä sekä ominaisuuksien havainnoimiseen.

Käyrä muodostetaan mittaamalla virtaja jännitearvoja jännite- tai virrapäällä ja piirtämällä I vastaan V. Yleensä I on tulos jännitteen annettaessa tai päinvastoin. Mittauksissa voidaan hyödyntää laitteita tai yleensä sähköistä syöttöä sekä mittauslaitteita kuten source-measure -määritteitä. Käyrä voidaan esittää lineaarisena tai logaritmisena riippuen mitattavasta skaalasta ja ilmiöstä.

Esimerkkejä yleisistä käyristä. Resistori tarjoaa lineaarisen I–V-käyrän, joka kulkee origon kautta ja jonka kulmakerroin antaa resistanssin. Diodi sekä LED osoittavat epälineaarisen, eksponentiaalisen suhteen: pieni jännite voi tuottaa suuri muutos virrassa, ja käyrä kohoaa nopeasti tietyn kynnystärkeän jälkeen. Aurinkokenno ja muut puolijohdelaitteet sisältävät erityispiirteitä, kuten tähtivin, jossa määritellään avoinpiirijännitys (Voc) ja oikosuljovirta (Isc).

Käyttöalueet kattavat laitteen ominaisuuksien karakterisoinnin, kuten resistanssin, kynnysjännitteen, ideallisuustekijän sekä mahdollisen sisäisen vastuksen. IV-käyriä tulkitaan erottelemalla ohmisen (lineaarinen) ja epälineaarisen alueet sekä arvioimalla tehon hajoamista ja rikkoutumisen vaaroja sekä vaihteluja mittausten epävarmuuksien vuoksi. Ne antavat tärkeän näkökulman sekä suunnitteluun että tutkimukseen.

---