Αξίζει να ξεκινήσετε την ιστορία με τον Έντισον. Αυτός ο περίεργος άνθρωπος της επιστήμης πειραματίστηκε με τον λαμπτήρα πυρακτώσεως του, προσπαθώντας να φτάσει σε νέα ύψη στον ηλεκτρικό φωτισμό και κατά λάθος εφηύρε μια λάμπα διόδου. Στο κενό, τα ηλεκτρόνια έφυγαν από την κάθοδο και απομακρύνθηκαν προς το δεύτερο ηλεκτρόδιο, χωρισμένα από το διάστημα. Λίγα ήταν γνωστά για την τρέχουσα διόρθωση εκείνη την εποχή, αλλά η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας εφεύρεση βρήκε τελικά την εφαρμογή της. Τότε ήταν που χρειαζόταν το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης. Αλλά πρώτα πρώτα.
Το χαρακτηριστικό Volt-ampere οποιασδήποτε ηλεκτρονικής συσκευής - κενό, καθώς και ημιαγωγός - βοηθά στην κατανόηση της συμπεριφοράς της συσκευής όταν περιλαμβάνεται σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι η εξάρτηση του ρεύματος εξόδου από την τάση που εφαρμόζεται στη συσκευή. Ο πρόδρομος διόδου που εφευρέθηκε από τον Edison έχει σχεδιαστεί για να κόβει τις αρνητικές τιμές τάσης, αν και, αυστηρά μιλώντας, όλα θα εξαρτηθούν από την κατεύθυνση που συνδέεται η συσκευή στο κύκλωμα, αλλά περισσότερο από αυτό κάποια άλλη στιγμή, έτσι ώστε να μην κουράζεται ο αναγνώστης. περιττές λεπτομέρειες.
Έτσι, το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης μιας ιδανικής διόδου είναι ένας θετικός κλάδος της μαθηματικής παραβολής, γνωστός στους περισσότερους από τα σχολικά μαθήματα. Το ρεύμα μέσω μιας τέτοιας συσκευής μπορεί να ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Φυσικά, το ιδανικό διαφέρει από την πραγματική ζωή και στην πράξη, με αρνητικές τιμές τάσης, εξακολουθεί να υπάρχει ένα παρασιτικό ρεύμα που ονομάζεται αντίστροφη (διαρροή). Είναι σημαντικά μικρότερο από το χρήσιμο ρεύμα, που ονομάζεται άμεσο, αλλά, ωστόσο, δεν πρέπει να ξεχνάμε την ατέλεια των πραγματικών συσκευών.
Η τρίοδος κενού διαφέρει από τη νεότερη αντίστοιχη με δύο ηλεκτρόδια λόγω της παρουσίας ενός πλέγματος ελέγχου που εμποδίζει τη μέση διατομή της φιάλης κενού κατά μήκος. Η κάθοδος με ειδική επίστρωση, που διευκολύνει τον διαχωρισμό των ηλεκτρονίων από την επιφάνειά της, χρησίμευε ως πηγή στοιχειωδών σωματιδίων, τα οποία παραλαμβάνονταν από την άνοδο. Η ροή ελεγχόταν από την τάση που εφαρμοζόταν στο δίκτυο. Το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης ενός λαμπτήρα τριόδου κενού είναι πολύ παρόμοιο με έναν λαμπτήρα διόδου, αλλά με μια μεγάλη διευκρίνιση. Ανάλογα με την τάση στη βάση, ο συντελεστής παραβολής υφίσταται αλλαγή και προκύπτει μια οικογένεια γραμμών παρόμοιου σχήματος.
Σε αντίθεση με μια δίοδο, οι τρίοδοι λειτουργούν με θετικές τάσεις μεταξύ καθόδου και ανόδου. Η απαιτούμενη λειτουργικότητα επιτυγχάνεται με χειρισμό της τάσης του δικτύου. Και τέλος, χρειάζεται να γίνει μια τελευταία διευκρίνιση. Δεδομένου ότι η κάθοδος έχει μια πεπερασμένη ικανότητα να εκπέμπει ηλεκτρόνια, κάθε χαρακτηριστικό έχει μια περιοχή κορεσμού, όπου μια περαιτέρω αύξηση της τάσης δεν οδηγεί πλέον σε αύξηση τηςρεύμα εξόδου.
Παρά τη διαφορετική φύση και αρχές λειτουργίας, το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης του τρανζίστορ δεν είναι πολύ διαφορετικό από το τρίοδο, μόνο η απότομη κλίση της παραβολής είναι σχετικά μεγάλη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα κυκλώματα σωλήνων, κατά την ώριμη ανάκλαση, μεταφέρονταν συχνά σε ημιαγωγική βάση. Η σειρά των φυσικών μεγεθών είναι διαφορετική, τα τρανζίστορ χρησιμοποιούν ασύγκριτα χαμηλότερες τάσεις τροφοδοσίας. Επιπλέον, οι συσκευές ημιαγωγών μπορούν να οδηγούνται τόσο από θετικές όσο και από αρνητικές τάσεις, δίνοντας στους σχεδιαστές μεγαλύτερη ελευθερία κατά το σχεδιασμό κυκλωμάτων.
Για την πλήρη ικανοποίηση των αιτημάτων για μεταφορά έτοιμων λύσεων, εφευρέθηκαν επίσης συσκευές με φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Είναι αλήθεια ότι αν οι λαμπτήρες χρησιμοποιούσαν την εξωτερική τους ποικιλία, τότε η βελτιωμένη στοιχειακή βάση, για προφανείς λόγους, λειτουργεί με βάση το εσωτερικό φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Το χαρακτηριστικό ρεύματος-τάσης του φωτοηλεκτρικού φαινομένου είναι διαφορετικό στο ότι η τιμή του ρεύματος εξόδου μετατοπίζεται, ανάλογα με τον φωτισμό. Όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση της φωτεινής ροής, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα εξόδου. Έτσι λειτουργούν τα φωτοτρανζίστορ και οι φωτοδίοδοι χρησιμοποιούν έναν κλάδο αντίστροφου ρεύματος. Αυτό βοηθά στη δημιουργία συσκευών που συλλαμβάνουν φωτόνια και ελέγχονται από εξωτερικές πηγές φωτός.
