Đặc tuyến Volt–Ampere

Trong điện tử, đặc tuyến Volt–Ampere (), còn gọi là đặc tuyến V–A, đặc tính V–A hay đặc tuyến I–U, là mối quan hệ giữa dòng điện qua một mạch điện, thiết bị, hay vật liệu, với hiệu điện thế trên linh kiện đó. Quan hệ này thường được biểu diễn dưới dạng biểu đồ hoặc đồ thị, nên ở Việt Nam thường sử dụng đến thuật ngữ "đặc tuyến".
Đặc tuyến I–U đơn giản nhất là của một điện trở thuần , trong đó theo định luật Ohm thì thể hiện quan hệ tuyến tính giữa hiệu điện thế và dòng điện trong mạch. Vì dòng điện trong mạch tỉ lệ thuận với hiệu điện thế, đặc tuyến I–U là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ với độ dốc dương; độ dốc của đặc tuyến bằng nghịch đảo của điện trở.
Trong điện tử.
Trong điện tử học, mối quan hệ giữa dòng điện một chiều (DC) qua một thiết bị điện tử và hiệu điện thế DC giữa các cực của nó được gọi là đặc tuyến Volt–Ampere của thiết bị. Các kỹ sư điện tử sử dụng những biểu đồ này để xác định các tính chất cơ bản của thiết bị và mô phỏng hành vi của nó trong mạch điện.
Trong những linh kiện điện tử với nhiều hơn hai cực, ví dụ như ống chân không và bán dẫn, quan hệ Volt–Ampere của một cặp cực đôi khi phụ thuộc vào dòng điện hoặc điện áp ở một cực khác. Điều này thường dẫn đến biểu đồ V–A phức tạp với nhiều đường cong, mỗi đường biểu diễn quan hệ V–A với một giá trị dòng điện hoặc điện áp ở cực thứ ba khác nhau.
Ví dụ hình bên là đồ thị các đặc tuyến V–A cho một MOSFET biểu diễn một hàm số của điện áp máng–nguồn với các giá trị khác nhau của quá điện áp () làm tham số.
Đặc tuyến V–A của một linh kiện điện tử có thể được đo bằng curve tracer. Những tham số thường được đo đạc từ đặc tuyến V–A của thiết bị bao gồm độ hỗ dẫn và điện áp Early của một bán dẫn.
Các loại đặc tuyến V–A.
Hình dạng đặc tuyến của một linh kiện điện tử cho biết nhiều điều về tính chất hoạt động của nó. Đặc tuyến V–A của các thiết bị khác nhau có thể được chia thành các loại:
Trong điện sinh lý.
Tuy đặc tuyến V–A có thể áp dụng cho bất kỳ hệ thống điện tử nào, chúng đặc biệt được sử dụng rộng rãi trong ngành điện sinh học, nhất là điện sinh lý. Khi ấy, điện áp chỉ điện áp hai bên một màng sinh học, hay điện thế màng, và dòng điện là dòng chảy ion tích điện qua các kênh trong màng. Dòng điẹn được xác định bằng độ dẫn điện của những kênh này.
Trong trường hợp dòng điện ion qua các màng sinh học, dòng điện được đo từ trong ra ngoài. Nghĩa là dòng điện dương, hay "dòng điện hướng ngoại", tương ứng với ion dương đi từ trong màng ra ngoài màng, hoặc ion âm đi từ ngoài màng vào trong màng. Tương tự, dòng điện âm còn được gọi là "dòng điện hướng nội" và tương ứng với ion dương đi từ ngoài màng vào trong màng, hoặc ion âm đi từ trong màng ra ngoài màng.
Hình bên vẽ đặc tuyến I–U điển hình của những màng sinh học dễ kích thích (như là sợi trục nơron). Đường màu lam thể hiện quan hệ I–U cho ion kali; nó là đường thẳng, cho thấy không có sự phụ thuộc vào điện áp của kênh ion kali. Đường màu vàng thể hiện quan hệ I–U cho ion natri; nó không phải là đường thẳng, cho thấy kênh ion natri phụ thuộc vào điện áp. Đường màu lục thể hiện quan hệ I–U từ tổng của các kênh ion natri và kali; gần giống với quan hệ giữa dòng điện và điện thế màng của một tế bào chứa hai loại kênh ion này.