Jokainen elektroninen laite toimii teknisten tietojensa mukaisesti. Käyttämällä niitä kaikenlaisten monimutkaisten laitteiden suunnittelussa voit tehdä laitteesta matemaattisen mallin. Tällä periaatteella on luotu ohjelmia, jotka käyttävät matemaattista mallintamista ja joiden avulla voit nähdä elektronisen piirin toiminnan monitorin näytöllä. Ne auttavat suuresti laitteiden kehittämisessä. Virtuaalisolmujen yhdistäminen eri solmuihin
oskilloskoopit, voit varmistaa tulevan tuotteen toimivuuden ja tehdä tarvittaessa säätöjä. Niiden perusteella voit paitsi oppia suunnittelemaan elektronisia laitteita, myös tutkia joitain elementtien toiminnan ominaisuuksia, syventää teoreettisia tietojasi. Esimerkkinä voidaan tarkastella yhtä elektroniikan peruselementtejä, jotka perustuvat virta-jännite-ominaisuuteen, jäljempänä diodin CVC. Nämä laitteet ovat hyviä, koska niitä on useita tyyppejä. Kaikkia niitä käytetään menestyksekkäästi elektronisissa piireissä. Nämä laitteet ovat osoittautuneet vuosien aikana toimiviksi eri tarkoituksiin käytettävissä laitteissa.
Ensimmäistä kertaa tällainen elementti koottiin sen sisään"putki" -versiota ja sitä käytettiin melko pitkään erilaisten piirien suunnittelussa. Tällaisia laitteita käytetään putkivahvistimissa, joita edelleen valmistavat yksittäiset yritykset. Diodin CVC tässä tapauksessa kuvataan Boguslavsky-Langmuirin kaavalla. Tämän kaavan mukaan laitteen läpi kulkeva virta on suoraan verrannollinen jännitteeseen kolmen sekunnin tehoon kerrottuna kertoimella. Kuten näet, diodin CVC:n alkuosassa on epälineaarisuus. Tämä käyrä "suorautuu", kun se saavuttaa nimellistoimintapisteen.
Puolijohdelaitteen parametrit ovat lähes ihanteellisia. Alkuosan epälineaarisuus riippuu materiaalista, josta kide on valmistettu. Myös epäpuhtauksien määrällä eli raaka-aineiden laadulla on suuri merkitys. Puolijohdediodin IV-ominaiskäyrä voidaan esittää käyränä, joka vaihtelee likimäärin eksponentiaalisesti ja jolla on käännepiste ennen kuin se saavuttaa toimintaominaisuudet. Piinäytteissä toimintapiste "murtuu" 0,6-0,7 voltin tasolla. Se on lähinnä Schottky-diodin ideaalista I–V-ominaiskäyrää, jossa toimintakäyrän lähtöpiste on alueella 0,2-0,4 volttia. Mutta on pidettävä mielessä, että yli 50 voltin jännitteellä tämä ominaisuus katoaa.
Ns. zener-diodin käyrä on "käänteinen" tavanomaiselle elementille. Eli kun jännite kasvaa, virtaa ei käytännössä näy ennen kuin tietty kynnys on saavutettu, minkä jälkeen se kasvaa kuin lumivyöry.
Näiden tuotteiden valmistajat yrittävät olla ilmoittamatta tarkkaaominaisuudet, koska ne eroavat melko paljon jopa saman erän sisällä. Lisäksi voit ottaa diodin, jonka I-V-ominaisuus mitataan tarkasti laboratoriossa, ja muuttaa sen käyttölämpötilaa. Ja ominaisuudet muuttuvat. Yleensä elektronisen elementin vakaalle toiminnalle on ilmoitettu joitain rajoituksia sen toimintaolosuhteista riippuen.
