Steilheit

Der Begriff Steilheit wird in der Technik häufig für den Anstieg einer Kennlinie verwendet. Mathematisch betrachtet ist die Steilheit die Steigung beziehungsweise der Differenzenquotient der Kennlinie oder Kurve. Der Anstiegswinkel der Kennliniendarstellung ist dagegen abhängig von den Maßstäben der Koordinatenachsen.

Steilheit einer (gesteuerten) Elektronenröhre

Die Steilheit S gesteuerter/verstärkender Elektronenröhren (d. h. Trioden, Tetroden, Pentoden) beschreibt die Änderung des Anodenstroms I_a bei Änderung der Gitterspannung U_g (bei gleichzeitig konstanter Anodenspannung U_a). Die übliche Einheit ist mA/V, im Diagramm rechts sind es über weite Bereiche (−4 V...0 V) ziemlich genau 5 mA/V. Zusammen mit dem differentiellen Innenwiderstand R_i der Röhre (der Verringerung des Anodenstroms bei Verringerung der Anodenspannung) und der Größe des Arbeitswiderstands R_a ergibt sich der Verstärkungsfaktor einer Röhrenstufe in Kathodenbasis-Schaltung.

So ergibt eine Pentoden-Verstärkerschaltung in Kathoden-Basis-Schaltung (dem Äquivalent der Emitterschaltung bipolarer Transistoren)

• mit einer Steilheit S' von 5 mA/V (Anodenstrom fällt um 5 mA pro Volt Gittervorspannung)
• und einem differentiellen Innenwiderstand von 'R_i = 40 kOhm (Anodenstrom fällt um 1 mA bei Verringerung der Anodenspannung um 40 Volt)
• an einem Arbeitswiderstand R_a von 10 kOhm