ลักษณะความสัมพันธ์ระหว่าง กระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าหรือ เส้นโค้ง I–V (เส้นโค้งกระแสไฟฟ้า-แรงดันไฟฟ้า) คือความสัมพันธ์ ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงในรูปแผนภูมิหรือกราฟ ระหว่างกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านวงจร อุปกรณ์ หรือวัสดุ และแรงดันไฟฟ้าหรือความต่างศักย์ที่สอดคล้องกัน ณ ขั้วนั้นๆ

ในทางอิเล็กทรอนิกส์ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสตรง (DC) ที่ไหลผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และแรงดันไฟ ตรง (DC) ที่ขั้วของอุปกรณ์นั้น เรียกว่า ลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดัน (I-V characteristic) ของอุปกรณ์วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ใช้แผนภูมิเหล่านี้เพื่อกำหนดพารามิเตอร์พื้นฐานของอุปกรณ์และจำลองพฤติกรรมของอุปกรณ์ในวงจรไฟฟ้าลักษณะเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า เส้นโค้ง I-V ซึ่งหมายถึงสัญลักษณ์มาตรฐานสำหรับกระแสและแรงดัน

ในส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีขั้วต่อมากกว่าสองขั้ว เช่นหลอดสุญญากาศและทรานซิสเตอร์ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดันที่ขั้วต่อคู่หนึ่งอาจขึ้นอยู่กับกระแสหรือแรงดันที่ขั้วต่อที่สาม ซึ่งมักจะแสดงบนกราฟกระแส-แรงดันที่ซับซ้อนกว่าที่มีเส้นโค้งหลายเส้น โดยแต่ละเส้นแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดันที่ค่ากระแสหรือแรงดันที่แตกต่างกันที่ขั้วต่อที่สาม^{[ 1 ]}

ตัวอย่างเช่น แผนภาพทางด้านขวาแสดงกลุ่มของกราฟ I–V สำหรับMOSFETโดยเป็นฟังก์ชันของแรงดันเดรน โดยมีแรงดันเกิน ( _VGS − Vth ₎เป็นพารามิเตอร์

กราฟความสัมพันธ์ระหว่างกระแส และแรงดัน (I–V curve) ที่ง่ายที่สุดคือกราฟของตัวต้านทานซึ่งตามกฎของโอห์มจะแสดง ความสัมพันธ์ เชิงเส้นระหว่างแรงดันที่ป้อนเข้าไปกับกระแสไฟฟ้า ที่เกิดขึ้น กระแสไฟฟ้าแปรผันตรงกับแรงดัน ดังนั้นกราฟ I–V จึงเป็นเส้นตรงที่ผ่านจุดกำเนิดและ มี ค่า ความชันเป็นบวก ส่วนกลับของค่าความชันเท่ากับค่าความ ต้านทาน

สามารถวัดกราฟความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดัน (I–V curve) ของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ได้ด้วยเครื่องมือที่เรียกว่า เครื่องวัดกราฟความสัมพันธ์ ระหว่าง กระแสและแรงดัน (curve tracer ) ค่าทราน ส์คอนดักแทนซ์และแรงดันเออร์ลี (Early voltage)ของทรานซิสเตอร์เป็นตัวอย่างของพารามิเตอร์ที่วัดได้จากกราฟ I–V ของอุปกรณ์นั้นๆ

รูปทรงของกราฟลักษณะเฉพาะของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บ่งบอกถึงคุณสมบัติการทำงานของชิ้นส่วนนั้นได้มาก กราฟความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดัน (I–V curve) ของอุปกรณ์ต่างๆ สามารถจัดกลุ่มได้เป็นหมวดหมู่ดังนี้:

• อุปกรณ์ แอคทีฟและพาสซีฟ : อุปกรณ์ที่มีกราฟความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดัน (I–V curve) จำกัดอยู่ในควอดแรนต์ ที่หนึ่งและสาม ของระนาบ I–V โดยผ่านจุดกำเนิดเรียก ว่า อุปกรณ์พาสซีฟ (โหลด) ซึ่งใช้พลังงานไฟฟ้าจากวงจร ตัวอย่างเช่นตัวต้านทานหลอดไฟและมอเตอร์ไฟฟ้ากระแส ไฟฟ้าตามแบบแผน จะไหลผ่านอุปกรณ์เหล่านี้ในทิศทางของสนามไฟฟ้า เสมอ จากขั้วบวกไปยังขั้วลบ ดังนั้นประจุจึงสูญเสียพลังงานศักย์ในอุปกรณ์ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นความร้อนหรือพลังงานรูปแบบอื่น

ในทางตรงกันข้าม อุปกรณ์ที่มีกราฟ I–V ที่ผ่านควอดแรนต์ที่สองหรือสี่จะเป็นส่วนประกอบแอค ทีฟ แหล่งพลังงานซึ่งสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้ ตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เมื่อทำงานในควอดแรนต์ที่สองหรือสี่ กระแสไฟฟ้าจะถูกบังคับให้ไหลผ่านอุปกรณ์จากขั้วไฟฟ้าลบไปยังขั้วไฟฟ้าบวก โดยต้านแรงของสนามไฟฟ้า ทำให้ประจุไฟฟ้าได้รับพลังงานศักย์ดังนั้นอุปกรณ์จึงแปลงพลังงานรูปแบบอื่นให้เป็นพลังงานไฟฟ้า

• วงจรเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น : เส้นตรงที่ลากผ่านจุดกำเนิดแสดงถึง องค์ประกอบ วงจรเชิงเส้นในขณะที่เส้นโค้งแสดงถึง องค์ประกอบ ไม่เชิงเส้นตัวอย่างเช่น ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำเป็นองค์ประกอบเชิงเส้น ในขณะที่ไดโอดและทรานซิสเตอร์เป็นองค์ประกอบไม่เชิงเส้น กราฟ I-V ที่เป็นเส้นตรงผ่านจุดกำเนิดและมีความชัน เป็นบวก แสดงถึงตัวต้านทานเชิงเส้นหรือตัวต้านทานโอห์ม ซึ่งเป็นตัวต้านทานประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดในวงจร ตัวต้านทานประเภทนี้เป็นไปตามกฎของ โอห์ม กล่าว คือ กระแสไฟฟ้าแปรผันตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายในช่วงกว้างความต้านทาน ของมัน เท่ากับส่วนกลับของความชันของเส้นตรงและมีค่าคงที่ เส้นโค้ง I-V แสดงถึงความต้านทานไม่เชิงเส้น เช่น ไดโอด ในตัวต้านทานประเภทนี้ ความต้านทานจะแปรผันตามแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไฟฟ้าที่จ่าย
• ความต้านทานเชิงลบเทียบกับความต้านทานเชิงบวก : หากกราฟ I–V มีความชันเป็นบวก (เพิ่มขึ้นไปทางขวา) ตลอดทั้งกราฟ แสดงว่ามีความต้านทานเป็นบวก กราฟ I–V ที่ไม่เป็นไปตามลำดับ (มีจุดสูงสุดและจุดต่ำสุด) แสดงถึงอุปกรณ์ที่มีความต้านทานเชิงลบ บริเวณของกราฟที่มีความชันเป็นลบ (ลดลงไปทางขวา) แสดงถึงบริเวณการทำงานที่อุปกรณ์มีความต้านทานเชิงอนุพันธ์ เป็น ลบ ในขณะที่บริเวณที่มีความชันเป็นบวกแสดงถึงความต้านทานเชิงอนุพันธ์เป็นบวก อุปกรณ์ที่มีความต้านทานเชิงลบสามารถนำมาใช้สร้างวงจรขยายสัญญาณและวงจร oscillatorได้ไดโอดอุโมงค์และไดโอดกันน์เป็นตัวอย่างของส่วนประกอบที่มีความต้านทานเชิงลบ
• ฮิสเทอรีซิสเทียบกับค่าเดียว : อุปกรณ์ที่มีฮิสเทอรีซิสกล่าวคือ ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสและแรงดันไม่ได้ขึ้นอยู่กับอินพุตที่ป้อนเข้ามาในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับประวัติของอินพุตในอดีตด้วย โดยกราฟ I-V จะประกอบด้วยกลุ่มของวงปิดหลายวง แต่ละสาขาของวงปิดจะถูกทำเครื่องหมายด้วยทิศทางที่แสดงด้วยลูกศร ตัวอย่างของอุปกรณ์ที่มีฮิสเทอรีซิส ได้แก่ตัวเหนี่ยวนำแกน เหล็ก และหม้อแปลงไฟฟ้าไทริสเตอร์เช่นSCRและDIACและหลอดปล่อยประจุแก๊สเช่นหลอดนีออน

• 
  กราฟI–V มีลักษณะคล้ายกับกราฟลักษณะเฉพาะ ของไดโอดอุโมงค์โดยมีค่าความต้านทานเป็นลบในบริเวณแรงดันที่แรเงา ระหว่างv ₁และv ₂
• 
  กราฟ I–V ของ DIAC โดย _{ที่ VBO} คือแรงดันเบรกโอเวอร์
• 
  กราฟ I–V ของเมมริสเตอร์ แสดงให้เห็น ฮิสเทอรีซิส ที่แคบลง
• 
  กราฟ I–V ของไดโอด Gunnแสดงความต้านทานเชิงอนุพันธ์ลบพร้อมฮิสเทอรีซิส (สังเกตลูกศร)

แม้ว่ากราฟความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า (I–V curve) จะสามารถนำไปใช้กับระบบไฟฟ้าใดๆ ก็ได้ แต่ก็มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในสาขาไฟฟ้าชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาย่อยทางสรีรวิทยาไฟฟ้าในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าหมายถึงแรงดันไฟฟ้าคร่อมเยื่อหุ้มเซลล์ หรือศักย์เยื่อหุ้มเซลล์และกระแสไฟฟ้าคือการไหลของไอออนที่มีประจุผ่านช่องทางในเยื่อหุ้มเซลล์นี้ กระแสไฟฟ้าจะถูกกำหนดโดยค่าการนำไฟฟ้าของช่องทางเหล่านี้

ในกรณีของกระแสไอออนที่ไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ กระแสจะถูกวัดจากภายในสู่ภายนอก กล่าวคือ กระแสที่มีค่าเป็นบวก เรียกว่า "กระแสไหลออก" ซึ่งสอดคล้องกับไอออนที่มีประจุบวกเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จากภายในสู่ภายนอก หรือไอออนที่มีประจุลบเคลื่อนที่ผ่านจากภายนอกสู่ภายใน ในทำนองเดียวกัน กระแสที่มีค่าเป็นลบเรียกว่า "กระแสไหลเข้า" ซึ่งสอดคล้องกับไอออนที่มีประจุบวกเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จากภายนอกสู่ภายใน หรือไอออนที่มีประจุลบเคลื่อนที่ผ่านจากภายในสู่ภายนอก

ภาพทางด้านขวาแสดงกราฟความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า (I–V curve) ซึ่งมีความเกี่ยวข้องกับกระแสไฟฟ้าในเยื่อชีวภาพที่สามารถกระตุ้นได้ (เช่นแอกซอน ของเซลล์ประสาท ) เส้นสีน้ำเงินแสดงความสัมพันธ์ I–V สำหรับไอออนโพแทสเซียม กราฟเป็นเส้นตรง แสดงว่าช่องไอออนโพแทสเซียมไม่มีการควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้า เส้นสีเหลืองแสดงความสัมพันธ์ I–V สำหรับไอออนโซเดียม กราฟไม่เป็นเส้นตรง แสดงว่าช่องไอออนโซเดียมมีการควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้า เส้นสีเขียวแสดงความสัมพันธ์ I–V ที่ได้จากการรวมกระแสของโซเดียมและโพแทสเซียม ซึ่งเป็นการประมาณค่าศักย์ไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเซลล์และความสัมพันธ์ของกระแสไฟฟ้าในเซลล์ที่มีช่องไอออนทั้งสองชนิด

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ ลักษณะเฉพาะของกระแสไฟฟ้าและแรง ดันไฟฟ้าของอุปกรณ์

• การติดตามจุดกำลังสูงสุด
• โวลแทมเมตรี