Водород может существовать в двух формах (модификациях) — в виде орто- и пара- водорода. В молекуле ортоводорода o-H2 (т. пл. −259,10 °C, т. кип. −252,56 °C) ядерные спины направлены одинаково (параллельны), а у параводорода p-H2 (т. пл. −259,32 °C, т. кип. −252,89 °C) — противоположно друг другу (антипараллельны). Равновесная смесь o-H2 и p-H2 при заданной температуре называется равновесный водород e-H2. Разделить модификации водорода можно адсорбцией на активном угле при температуре жидкого азота. При очень низких температурах равновесие между ортоводородом и параводородом почти нацело сдвинуто в сторону последнего. При 80 К соотношение форм приблизительно 1:1. Десорбированный параводород при нагревании превращается в ортоводород вплоть до образования равновесной при комнатной температуре смеси (орто-пара: 75:25). Без катализатора превращение происходит медленно (в условиях межзвездной среды - с характерными временами вплоть до космологических), что даёт возможность изучить свойства отдельных модификаций. Водород — самый лёгкий газ, он легче воздуха в 14,5 раз. Очевидно, что чем меньше масса молекул, тем выше их скорость при одной и той же температуре. Как самые лёгкие, молекулы водорода движутся быстрее молекул любого другого газа и тем самым быстрее могут передавать теплоту от одного тела к другому. Отсюда следует, что водород обладает самой высокой теплопроводностью среди газообразных веществ. Его теплопроводность примерно в семь раз выше теплопроводности воздуха. Молекула водорода двухатомна — Н2. При нормальных условиях — это газ без цвета, запаха и вкуса. Плотность 0,08987 г/л (н.у.), температура кипения −252,76 °C, удельная теплота сгорания 120.9×106 Дж/кг, малорастворим в воде — 18,8 мл/л. Водород хорошо растворим во многих металлах (Ni, Pt, Pd и др.), особенно в палладии (850 объёмов на 1 объём Pd). С растворимостью водорода в металлах связана его диффундировать через них; диффузия через углеродистый сплав (например, сталь) иногда сопровождается разрушением сплава вследствие взаимодействия водорода с углеродом (так называемая декарбонизация). Практически не растворим в серебре.
пример вах для диода c p-n переходом. зелёная область — прямая ветвь вах (слева — участок обратного напряжения, справа — участок прямого тока), голубая область — область допустимых напряжений на обратной ветви вах, розовая область — обратный лавинный пробой p-n перехода. масштабы по оси тока для прямого и обратного тока разные.
пример 4 различных вах
пример сток-затворной вах (слева) и семейство стоковых вах (справа) полевого с затвором в виде p-n перехода и каналом n-типа
вольт-ампе́рная характери́стика (вах) — зависимость тока, протекающего через двухполюсник, от напряжения на этом двухполюснике. описывает поведение двухполюсника на постоянном токе. также вах называют функцию, выражающую (описывающую) эту зависимость и график этой функции.
обычно рассматривают вах нелинейных элементов (степень нелинейности определяется коэффициентом нелинейности {\displaystyle \beta ={\frac {u}{i}}\cdot {\frac {di}{du}}}\beta ={\frac {u}{i}}\cdot {\frac {di}{du}}), поскольку для линейных элементов вах представляет собой прямую линию (описывающуюся законом ома) и потому тривиальна.
примеры элементов, существенно нелинейной вах: диод, , стабилитрон.
для трёхполюсных элементов с электродом (таких, как , или электровакуумный триод) часто строят семейства кривых, являющимися вах для двухполюсника при заданном токе или напряжении на третьем электроде элемента.
пример вах для диода c p-n переходом. зелёная область — прямая ветвь вах (слева — участок обратного напряжения, справа — участок прямого тока), голубая область — область допустимых напряжений на обратной ветви вах, розовая область — обратный лавинный пробой p-n перехода. масштабы по оси тока для прямого и обратного тока разные.
пример 4 различных вах
пример сток-затворной вах (слева) и семейство стоковых вах (справа) полевого с затвором в виде p-n перехода и каналом n-типа
вольт-ампе́рная характери́стика (вах) — зависимость тока, протекающего через двухполюсник, от напряжения на этом двухполюснике. описывает поведение двухполюсника на постоянном токе. также вах называют функцию, выражающую (описывающую) эту зависимость и график этой функции.
обычно рассматривают вах нелинейных элементов (степень нелинейности определяется коэффициентом нелинейности {\displaystyle \beta ={\frac {u}{i}}\cdot {\frac {di}{du}}}\beta ={\frac {u}{i}}\cdot {\frac {di}{du}}), поскольку для линейных элементов вах представляет собой прямую линию (описывающуюся законом ома) и потому тривиальна.
примеры элементов, существенно нелинейной вах: диод, , стабилитрон.
для трёхполюсных элементов с электродом (таких, как , или электровакуумный триод) часто строят семейства кривых, являющимися вах для двухполюсника при заданном токе или напряжении на третьем электроде элемента.