La característica de resistencia (comúnmente llamada "línea de carga") simplemente refleja la Ley de Ohm.
El voltaje en R es lo que queda después de restar la caída de voltaje en el canal del MOSFET del voltaje de suministro, y la corriente es simplemente I = V / R.
Un aspecto potencialmente confuso de la línea de carga es que se expresa en términos del voltaje en el dispositivo de interés, en este caso el MOSFET, en lugar del voltaje de la resistencia. Esta es la razón por la cual la línea se inclina hacia abajo en lugar de atravesar el origen y se inclina hacia arriba.
Si la tensión en el transistor es casi de 0 V, la resistencia toma casi toda la tensión de alimentación y, por lo tanto, la corriente es de 10 mA. Dado que la resistencia está en serie con el canal del MOSFET, la corriente a través de él también es de 10 mA. La corriente de resistencia nos da la corriente del transistor, según Kirchhoff's Law Law .
Además, un dispositivo puede tener casi cero voltios a través de él y hacer que la corriente fluya. Un conductor ideal no exhibe caída de voltaje.
Para adquirir una buena intuición sobre las líneas de carga, es una buena idea entender primero la línea de carga para un semiconductor de dos terminales, como un diodo (en serie con una resistencia). Un diodo tiene una sola curva I-V. Donde esa curva se interseca con la línea de carga de la resistencia es el punto de operación: esto es muy simple.
Un transistor complica la línea de carga porque no tiene una sola curva. La gráfica de un transistor es en realidad tridimensional: para cualquier par de coordenadas \ $ < V_ {DS}, I_ {DS} > \ $, hay un valor de \ $ V_ {GS} \ $. Este gráfico 3D se pliega en 2D por medio de múltiples líneas de contorno que se trazan a través del espacio de coordenadas para un valor fijo de $ V_ {GS}, similar a las líneas de elevación en un mapa topológico o líneas isobáricas en un mapa meteorológico. La forma más sencilla de usar la línea de carga es elegir un valor \ $ V_ {GS} \ $. Esto reduce el gráfico 3D a un gráfico 2D: establece una curva particular a seguir, etiquetada por ese valor \ $ V_ {GS} \ $; y las otras curvas se vuelven irrelevantes. Entonces, dondequiera que la curva \ $ V_ {GS} \ $ cruce la línea de carga es el punto de operación (para el valor dado de R correspondiente a la línea de carga).
También tenga en cuenta que el gráfico podría ser aún más complicado, ya que podría mostrar múltiples líneas de carga, para diferentes valores de R. (Los valores más altos de R producirán líneas más cercanas al origen porque las resistencias más altas limitan más la corriente). "resolver" para un punto de operación, tendríamos que seleccionar la línea de carga correspondiente a nuestro valor real de R, seleccionar una curva \ $ V_ {GS} \ $ y leer la \ $ V_ {DS} \ $ y \ $ I_ {DS} \ $ valores de la intersección de nuestra línea de carga y curva seleccionadas.
