Работа с графиком

После выполнения имитации работы ТЭП по полученным результатам строится график ВАХ. Для удобства работы с графиком предусмотрены следующие операции:

1. Смена точки наблюдения графика. Осуществляется перемещением указателя мышки при нажатой на графике и удерживаемой в нажатом положении правой кнопке мышки.

2. Увеличение масштаба наблюдения прямоугольной области. Для увеличения масштаба необходимо с помощью левой кнопки мыши выделить увеличиваемую прямоугольную область по направлению вниз-вправо.

3. Уменьшение масштаба, обзор всего графика. Для получения изображения всего графика необходимо с помощью левой кнопки мыши выделить увеличиваемую прямоугольную область в любом направлении, кроме вниз-вправо.

Для работы с отдельными точками графика (характерные точки на ВАХ) предусмотрены следующие операции (см. рис.5):

1. Просмотр значений ВАХ в точке. Чтобы узнать значения величин плотности тока и напряжения в точке ВАХ, наведите на нее курсор мышки, и рядом появится подсказка.

2. Выделение точки. Чтобы выделить характерную точку на ВАХ, нажмите на нее левой кнопкой мышки. Помеченная точка появится в таблице под графиком, на графике же она будет желтого цвета. Над ней также может быть выведена надпись-подсказка.

3. Отмена выделения точки. Чтобы снять метку с характерной точки на ВАХ, необходимо либо нажать на нее правой кнопкой мышки, либо выбрать в таблице и нажать кнопку «Удалить выбранные». После снятия метки точка будет удалена из таблицы, на графике же она примет обычный красный цвет. Исчезнет также и надпись над ней, если надписи были включены.

4. Отмена выделения нескольких точек. Чтобы снять метку сразу с нескольких характерных точек на ВАХ, необходимо выбрать их в таблице с помощью левой кнопки мышки, зажимая клавишу Shift или Ctrl, после чего нажать кнопку «Удалить выбранные».

5. Отмена выделения всех точек. Чтобы снять метки со всех выделенных характерных точек на ВАХ, следует нажать кнопку «Удалить все».

6. Отображение надписей над выделенными точками. Чтобы над помеченными точками на графике показывались надписи, содержащие значения параметров в этих точках, поставьте галочку «Надписи на графике». Чтобы надписи не были видны, снимите галочку.

7. Сохранение выделенных точек в файл. Чтобы сохранить в виде текстового файла входные параметры имитации ТЭП и значения параметров ВАХ в выделенных точках, нажмите кнопку «Сохранить выбранные точки в файл…» и в открывшемся окне задайте каталог и имя файла.

Рис.5. Работа с точками графика

8. Посторенние прямой линии, проходящей через 2 заданные точки. В ряде случаев возникает необходимость построения аппроксимирующей прямой, проходящей через заданные точки на ВАХ, в частности, при определении области насыщения дугового режима или выделении области насыщения диффузионного режима (рис.6). Для построения прямой необходимо в группе инструментов для работы с графиком ВАХ указать номера точек, через которые проходит прямая. Номера точек соответствуют порядковым номерам точек в окне характерных точек ВАХ. Линия будет построена после нажатия кнопки «Построить линию». Линия стирается после нажатия кнопки «Стереть линию» в группе инструментов для работы с графиком ВАХ.

9. Построение линии Больцмана. Рабочий процесс преобразования энергии в ТЭП выглядит следующим образом. Потенциальная энергия эмиттированного электрона равна F _E; часть ее, равная eV_d, теряется им при прохождении МЭЗ, а часть, равная F _C, при входе в коллектор превращается в тепло. При F_C+ eV_d = 0 выходное напряжение eV = F _E, а ВАХ такого ТЭП совпадает с линией Больцмана (рис.7), описываемой уравнением

,

где А ₀ = 120.17 А/(см²∙ К²) – постоянная Ричардсона.

Показатель эффективности реального ТЭП, называемый барьерным индексом V_В, равен разности напряжений между соответствующими точками линии Больцмана и выходного напряжения на ВАХ. В имитаторе предусмотрена возможность графического определения значения V_В. Для этого в группе инструментов для работы с графиком ВАХ необходимо отметить флажок «Линия Больцмана» и, двигая ползунок, сместить построенную на экране линию до наилучшего совпадения с точками на кривой ВАХ. При этом в окне «Барьерный индекс» будет отображаться значение V_В в эВ. Более точное смещение ползунка также возможно с помощью вращения колеса прокрутки, если таковое имеется на подсоединенной к компьютеру мыши.

Рис.6. Посторенние прямой линии, проходящей через 2 заданные точки

 

Рис.7. Посторенние линии Больцмана