Každé elektronické zariadenie pracuje v súlade s jeho charakteristikami. Pomocou týchto nástrojov pri navrhovaní rôznych zariadení s ľubovoľnou zložitosťou môžete vytvoriť matematický model zariadenia. Na tomto princípe sa vytvárajú programy, ktoré používajú matematické modelovanie a umožňujú vám vidieť fungovanie elektronického obvodu na obrazovke monitora. Veľmi pomáhajú pri vývoji nástrojov. Pripojením na rôzne uzly virtuálne Osciloskopy, môžete overiť výkonnosť budúceho produktu av prípade potreby vykonať úpravy. Na ich základe sa nielenže dokážete naučiť navrhovať elektronické zariadenia, ale tiež sa naučiť niektoré prvky v práci prvkov, prehĺbiť ich teoretické vedomosti. Ako príklad môžeme zobrať do úvahy jeden zo základných prvkov v elektronike na základe charakteristiky prúdového napätia, ďalej VAC diódy. Tieto zariadenia sú dobré v tom, že existuje niekoľko z nich. Všetky sú úspešne použité v elektronických obvodoch. Tieto zariadenia sa v priebehu rokov osvedčili v zariadeniach na rôzne účely.
Po prvýkrát bol takýto prvok zostavený v jeho "rúrkovej" verzii a po dlhú dobu bol použitý pri navrhovaní rôznych schém. Takéto zariadenia sa používajú v rúrkových zosilňovačoch, ktoré sú stále vyrábané jednotlivými spoločnosťami. Prúdová charakteristika diódy v tomto prípade je opísaná Bohuslavsky-Langmuirovým vzorcom. Podľa tohto vzorca je prúd prúdiaci cez zariadenie priamo úmerný napätiu v stupni tri sekundy vynásobenému koeficientom. Ako vidíte, v prvej časti prúdovej charakteristiky diódy existuje nelineárnosť. Táto krivka sa "vyrovná", keď sa dosiahne prevádzkový bod menovitých parametrov.
Parametre polovodičového zariadenia sú takmer blízke ideálnemu. Nelineárnosť v úvodnej časti závisí od materiálu, z ktorého je vyrobený kryštál. Veľmi dôležitá je aj množstvo nečistôt, teda kvalita surovín. Prúdová - napäťová charakteristika polovodičovej diódy môže byť reprezentovaná ako krivka, ktorá sa mení približne exponenciálne a má inflexný bod pred tým, než opustí výkonovú krivku. Pri vzorkách kremíka sa prevádzkový bod "rozbije" na úrovni 0,6-0,7 V. Najbližšie k ideálnej hodnote prúdovej charakteristiky Schottkyho diódy, tu výstupný bod výkonu bude v rozmedzí 0,2-0,4V. Treba však mať na pamäti, že pri napätí viac ako 50 voltov táto vlastnosť zmizne.
Takzvaná zenerova dióda má krivku, "inverznú" k bežnému prvku. To znamená, že keď sa zvýši napätie, prúd sa prakticky neobjaví, kým sa nedosiahne určitá prahová hodnota, po ktorej sa zvyšuje lavínou.
Výrobcovia týchto prvkov sa snažia neuviesť presné charakteristiky, pretože sú úplne odlišné aj v rámci tej istej šarže. Okrem toho môžeme vziať diódu, ktorej VAC je presne meraná v laboratóriu a meniť jej prevádzkovú teplotu. A vlastnosti sa zmenia. Zvyčajne sú v závislosti od podmienok prevádzky uvedené určité hranice stabilnej prevádzky elektronického prvku.