Die Strom-Spannungs-Kennlinie (auch I-U-Charakteristik, Strom-Spannungs-Kurve oder auch U-I-Diagramm genannt) beschreibt bei zweipoligen elektrischen Bauelementen wie Widerstand, Solarzelle, Akkumulatoren und Dioden den Zusammenhang zwischen elektrischem Strom und Spannung.
Bei Ionenkanälen beschreibt die Strom-Spannungs-Kurve den Zusammenhang zwischen Membranpotential (oder Haltepotential) und Strom durch die Membran (bei Ganzzellableitungen) bzw. den Ionenkanal (bei Einzelkanalmessungen), siehe Patch-Clamp.
Gemäß dem Thévenin-Theorem kann jedes System aus Spannungsquellen und (komplexen) Widerständen als zweipoliges elektrisches Bauelement modelliert werden. Daher ist es auch möglich, Strom-Spannungs-Kennlinien komplexerer Baugruppen aufzuzeichnen.
Im einfachsten Fall verläuft die Kennlinie linear, insbesondere wenn der Innenwiderstand des Elementes ein ohmscher Widerstand ist. Dies ist beispielsweise bei der Reihenschaltung einer idealen Spannungsquelle mit einem Widerstand der Fall.
Bei Halbleitern wie der idealen Diode ist jedoch eine gekrümmte, nichtlineare Kennlinie erwünscht. Auch nicht ideale Spannungsquellen verhalten sich in unterschiedlichem Ausmaß nichtlinear.
Werden die Geraden und der Kennlinie nur einmal geschnitten, spricht man bei von Leerlaufspannung, bei vom Kurzschlussstrom.
Grundsätzlich kann dieselbe Kennlinie auf zwei Arten ermittelt werden:
Anwendung finden diese Messverfahren unter anderem in der analogen Signaturanalyse, einem Testverfahren aus der Elektronikfertigung und Reparatur.
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