Vrijedilo bi započeti priču s Edisonom. Ovaj radoznali čovjek od nauke eksperimentirao je sa svojom sijalicom sa žarnom niti, pokušavajući dostići nove visine u električnoj rasvjeti, i slučajno je izumio diodnu lampu. U vakuumu su elektroni napustili katodu i odnijeli se prema drugoj elektrodi, odvojeni prostorom. Malo se znalo o trenutnom ispravljanju u to vrijeme, ali je patentirani izum na kraju našao svoju primjenu. Tada je bila potrebna strujna naponska karakteristika. Ali prvo stvari.
Volt-amperska karakteristika bilo kojeg elektronskog uređaja - vakuuma, kao i poluvodiča - pomaže da se shvati kako će se uređaj ponašati kada je uključen u električno kolo. Zapravo, ovo je ovisnost izlazne struje o naponu koji se primjenjuje na uređaj. Prekursor diode koji je izmislio Edison dizajniran je da odsiječe negativne vrijednosti napona, iako će, striktno govoreći, sve ovisiti o smjeru u kojem je uređaj priključen na strujno kolo, ali o tome neki drugi put, kako ne bi zamarali čitaoca. nepotrebni detalji.
Dakle, strujno-naponska karakteristika idealne diode je pozitivna grana matematičke parabole, poznata većini iz školskih časova. Struja kroz takav uređaj može teći samo u jednom smjeru. Naravno, ideal se razlikuje od stvarnog života, a u praksi, s negativnim vrijednostima napona, još uvijek postoji parazitska struja koja se zove revers (curenje). To je znatno manje od korisne struje, koja se zove direktna, ali, ipak, ne treba zaboraviti na nesavršenost stvarnih uređaja.
Vakum trioda se razlikuje od svog mlađeg kolege sa dvije elektrode po prisustvu kontrolne rešetke koja blokira prosječni poprečni presjek vakuum boce. Katoda sa posebnim premazom, koji olakšava odvajanje elektrona sa njene površine, služila je kao izvor elementarnih čestica koje je primala anoda. Protok je kontroliran naponom primijenjenom na mrežu. Strujna naponska karakteristika vakuumske triodne lampe je vrlo slična diodnoj, ali s jednim velikim pojašnjenjem. U zavisnosti od napona na bazi, koeficijent parabole se mijenja i dobija se porodica linija sličnog oblika.
Za razliku od diode, triode rade sa pozitivnim naponima između katode i anode. Potrebna funkcionalnost se postiže manipulisanjem naponom mreže. I na kraju, potrebno je još jedno pojašnjenje. Pošto katoda ima konačnu sposobnost da emituje elektrone, svaka karakteristika ima područje zasićenja, gde dalje povećanje napona više ne dovodi do povećanjaizlazna struja.
Uprkos različitoj prirodi i principima rada, strujno-naponska karakteristika tranzistora se ne razlikuje previše od triode, samo je strmina parabole relativno velika. Zbog toga su se cijevna kola, nakon zrele refleksije, često prenosila na poluvodičku osnovu. Redoslijed fizičkih veličina je drugačiji, tranzistori koriste neuporedivo manje napone napajanja. Osim toga, poluvodičke uređaje mogu pokretati i pozitivni i negativni naponi, dajući dizajnerima više slobode pri projektovanju kola.
Da bi se u potpunosti zadovoljili zahtjevi za transferom gotovih rješenja, izmišljeni su i uređaji sa fotoelektričnim efektom. Istina, ako su lampe koristile svoju vanjsku raznolikost, tada poboljšana elementarna baza, iz očiglednih razloga, funkcionira na temelju unutrašnjeg fotoelektričnog efekta. Strujno-naponska karakteristika fotoelektričnog efekta je drugačija po tome što se vrijednost izlazne struje pomjera u zavisnosti od osvjetljenja. Što je veći intenzitet svjetlosnog toka, to je veća izlazna struja. Ovako rade fototranzistori, a fotodiode koriste granu obrnute struje. Ovo pomaže u stvaranju uređaja koji hvataju fotone i kontroliraju ih vanjski izvori svjetlosti.
