Дифференциальная проводимость

Дифференциа́льная проводи́мость — параметр, определяемый как отношение малого изменения силы тока в устройстве к вызвавшему это изменение напряжению. Такой параметр часто используется для описания нелинейных элементов электрических цепей, таких как полупроводниковые диоды, бареттеры, искровые разрядники и другие.

Физические основы

Математически дифференциальная проводимость выражается как:

,

где  — сила тока,  — приложенное напряжение.

Если сигналы достаточно малы, то дифференциальная проводимость характеризует величину электрических потерь, вносимую элементами схемы. Некоторые полупроводниковые приборы, включая туннельные диоды, диоды Ганна, стабилитроны и другие, могут демонстрировать участки на их вольт-амперной характеристике (ВАХ), где дифференциальная проводимость может быть очень низкой, очень высокой или даже отрицательной (в случае сверхрешёток на частотах до терагерцевого диапазона). Это понятие также применяется при анализе физических явлений, вызывающих нелинейность ВАХ, например, при токовой неустойчивости или пробое полупроводниковых приборов. Иногда используют понятие удельной дифференциальной проводимости, которая определяется как отношение малого изменения плотности тока к вызвавшему его изменению напряжённости внешнего электрического поля и часто обозначается просто как «D»[1].

Примечания

  1. Курбатов В. А. Дифференциальная проводимость // Электроника: Энциклопедический словарь / Гл. ред. В. Г. Колесников. — М.: Советская энциклопедия, 1991. — С. 123. — 688 с. — ISBN 5-85270-062-2.

Литература

  • Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т. 3. Электричество. — М. : Физматлит, 2014.
  • Тамм И. Е. Основы теории электричества : учебное пособие для студентов университетов.— М. : Физматлит, 2003.
  • Херман М. А. Полупроводниковые сверхрешётки. / — М. : Мир, 2013.

Категории