Na rysunku przedstawiono charakterystykę przejściową
A. tranzystora bipolarnego PNP.
B. diody prostowniczej.
C. tyrystora dwukierunkowego.
D. tranzystora z izolowaną bramką.
To jest charakterystyka przejściowa tranzystora z izolowaną bramką, w praktyce najczęściej chodzi tu o tranzystor MOSFET. Widać to po opisach osi: prąd drenu I_D zależy od napięcia bramka–źródło V_GS, a w nagłówku podano też V_DS = 50 V. Taki zapis jest typowy właśnie dla MOSFET-a, bo bramka jest odizolowana warstwą dielektryka i sterowanie odbywa się głównie napięciem, a nie prądem bazy jak w tranzystorze bipolarnym. Na wykresie dobrze widać próg przewodzenia: poniżej pewnej wartości V_GS prąd drenu jest bardzo mały, a po przekroczeniu progu zaczyna szybko rosnąć. To jest ważne praktycznie, np. przy doborze tranzystora do sterowania silnikiem, przekaźnikiem, taśmą LED albo przetwornicą impulsową. Z mojego doświadczenia warto zawsze sprawdzać w nocie katalogowej nie tylko napięcie progowe V_GS(th), ale też prąd drenu przy konkretnym napięciu bramki, rezystancję R_DS(on), dopuszczalną moc strat i obszar bezpiecznej pracy SOA. Dobre praktyki branżowe, zgodne z podejściem stosowanym w dokumentacji elementów półprzewodnikowych, np. według rodziny norm IEC 60747, wymagają czytania charakterystyk dla konkretnych warunków pomiaru: temperatury, czasu impulsu, współczynnika wypełnienia i napięcia V_DS. Tu podano pulse duration = 80 µs i duty cycle = 0.5% max, więc nie jest to ciągła praca z takim prądem, tylko pomiar impulsowy. To drobiazg, ale w realnym układzie robi ogromną różnicę.
W tym zadaniu łatwo pomylić elementy, bo wiele charakterystyk półprzewodników pokazuje gwałtowny wzrost prądu po przekroczeniu pewnego napięcia. Trzeba jednak patrzeć na oznaczenia wielkości fizycznych, a nie tylko na kształt krzywej. Na rysunku występują I_D, V_GS oraz V_DS, czyli prąd drenu, napięcie bramka–źródło i napięcie dren–źródło. Taka terminologia należy do tranzystorów polowych, szczególnie MOSFET-ów z izolowaną bramką. Tranzystor bipolarny PNP miałby raczej zależności związane z prądem bazy I_B, prądem kolektora I_C oraz napięciem U_BE albo U_CE. W nim sterowanie odbywa się prądowo, więc sama oś V_GS nie miałaby sensu. Tyrystor dwukierunkowy, czyli triak, ma charakterystykę związaną z przełączaniem w obu połówkach napięcia przemiennego, prądem bramki i stanem przewodzenia po zadziałaniu. Jego wykres wygląda zupełnie inaczej, bo po wyzwoleniu element zatrzaskuje się w stanie przewodzenia aż do spadku prądu poniżej prądu podtrzymania. Dioda prostownicza także nie pasuje, bo jej typowa charakterystyka pokazuje zależność prądu od napięcia przewodzenia, zwykle U_F lub I_F, bez zacisku bramki i bez pary dren–źródło. Typowy błąd myślowy polega na tym, że ktoś widzi rosnącą krzywą i od razu kojarzy ją z diodą albo z progiem przewodzenia złącza PN. Moim zdaniem najlepiej zapamiętać prostą zasadę: jeżeli na wykresie są oznaczenia gate, source i drain, to myślimy o tranzystorze polowym. W praktyce serwisowej i projektowej czytanie takich opisów z not katalogowych jest podstawą, bo błędne rozpoznanie charakterystyki może skończyć się złym doborem elementu, przegrzaniem tranzystora albo niestabilną pracą całego układu.