differensialmotstand

Differensials- eller differensialmotstand er et mål på hvordan spenningen endrer seg i forhold til strømmen når en elektronisk komponent opererer ved et spesifikt arbeidspunkt. Den defineres som rd = dV/dI, den lokale tangenten til I-V-kurven ved bias. Enheten er ohm (Ω). Den motsatte størrelsen kalles differensiell conductans gd = dI/dV = 1/rd. Differensialmotstanden varierer med bias og temperatur, og er derfor ikke nødvendigvis lik statisk motstand R = V/I.

I praksis brukes differensialmotstanden i småsignalanalysar. For en diode følger I-V- kurven I ≈ I_s exp(V/(nV_T)) i foroverbias; da er dI/dV ≈ I/(nV_T), og rd = dV/dI ≈ nV_T / I. Dette innebærer at differensialmotstanden blir lavere ved høyere strøm og høyere ved lavere strøm.

For transistorer og andre halvlederkomponenter varierer rd med bias og temperatur, og den inngår i småsignalmodeller som beskriver hvordan en enhet responderer på små endringer rundt biaspunktet. I MOSFET-er beskriver differensialmotstanden endringen i drainstrøm som svar på små endringer i drain-spenning ved gitt bias, og den brukes sammen med andre parametre i lineariseringen av enheten.

Differensialmotstanden er derfor et sentralt begrep i elektronisk kretsteknikk, spesielt ved analyser av forsterkere og andre ikke-lineære komponenter. Den gir et lokalt mål på forholdet mellom små endringer i spenning og strøm, og muliggjør presis beskrivelse av kretseoppførsel i små-signal-regimer.