Kennlinie

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Kennlinie einer Diode bei verschiedenen Temperaturen
Kennlinie einer Verstärkerröhre mit den verschiedenen Arbeitspunkten

Eine Kennlinie ist die graphische Darstellung von zwei voneinander abhängigen physikalischen Größen, die für ein Bauteil, eine Baugruppe oder ein Gerät kennzeichnend ist.

Die Kennlinie wird als Linie in einem zweidimensionalen Koordinatensystem dargestellt. Das Kennlinienfeld oder kurz Kennfeld stellt mehrere Kennlinien in Abhängigkeit von weiteren Eingangsgrößen (Parameter) in Form mehrerer Kennlinien oder in einem dreidimensionalen Koordinatensystem dar. Kennlinien und -felder können durch mathematische Funktionen angenähert werden, um sie analytisch darstellen zu können. So können sie z.B. durch Interpolation und Regression aus Messwerten ermittelt werden.

Ein Beispiel für eine Kennlinie ist die Abhängigkeit des durch eine Diode fließenden elektrischen Stroms von der angelegten Spannung. Wird die Temperatur der Diode als Parameter hinzugenommen, wird daraus ein Kennlinienfeld aus mehreren, bestimmten Temperaturen zugeordneten Strom-Spannungs-Kennlinien.

In der Regelungstechnik beschreibt die Kennlinie das statische Verhalten eines Systems. Besonders wichtig sind Kennlinien bei nichtlinearen Bauteilen und Systemen.

In elektronischen Steuerungen und Mikrocontrollern sind Kennlinien oder -felder als Tabellenwerte oder als analytische Funktion gespeichert, um komplexe Prozesse zu steuern. Zwischen den Tabellenwerten wird meist linear interpoliert. Beispiele sind die Kennfeldsteuerung von Verbrennungsmotoren oder die Linearisierung der Temperaturkennlinie von Thermoelementen zur Temperaturmessung.

Die Kennlinie elektrischer Bauteile wie etwa Widerstand, Diode oder Kondensator kann in Laborumgebungen unter Verwendung eines Oszilloskops in Verbindung mit einem Komponententester[1] ermittelt werden. Mit gewissen Einschränkungen können auch die Kennlinien von Bauteilen aufgenommen werden, die in elektrischen oder elektronischen Schaltungen eingebaut sind. Auf diese Weise lassen sich defekte Bauteile lokalisieren.

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Komponententester mit Kennlinien