Stāstu būtu vērts sākt ar Edisonu. Šis zinātkārais zinātnieks eksperimentēja ar savu kvēlspuldzi, mēģinot sasniegt jaunus augstumus elektriskā apgaismojumā, un nejauši izgudroja diodes lampu. Vakuumā elektroni atstāja katodu un tika pārnesti uz otro elektrodu, ko atdala telpa. Par pašreizējo labošanu tajā laikā bija maz zināms, taču patentētais izgudrojums galu galā atrada savu pielietojumu. Toreiz bija nepieciešams strāvas-sprieguma raksturlielums. Bet vispirms vispirms.
Voltu ampēru raksturlielums jebkurai elektroniskai ierīcei - vakuumam, kā arī pusvadītājam - palīdz saprast, kā ierīce izturēsies, ja tā tiks iekļauta elektriskā ķēdē. Faktiski tā ir izejas strāvas atkarība no ierīcei pievienotā sprieguma. Edisona izgudrotais diodes prekursors ir paredzēts negatīvu sprieguma vērtību nogriešanai, lai gan, stingri ņemot, viss būs atkarīgs no ierīces pieslēgšanas virziena, bet vairāk par to citreiz, lai lasītājs nenogurdinātu. nevajadzīga informācija.
Tātad, ideālas diodes strāvas-sprieguma raksturlielums ir pozitīvs matemātiskās parabolas atzars, ko lielākā daļa zina no skolas stundām. Strāva caur šādu ierīci var plūst tikai vienā virzienā. Protams, ideāls atšķiras no reālās dzīves, un praksē ar negatīvām sprieguma vērtībām joprojām pastāv parazitāra strāva, ko sauc par reverso (noplūde). Tas ir ievērojami mazāks par lietderīgo strāvu, ko sauc par tiešo, taču, neskatoties uz to, nevajadzētu aizmirst par īstu ierīču nepilnībām.
Vakuuma triode atšķiras no jaunākā līdzinieka ar diviem elektrodiem ar vadības režģi, kas bloķē vakuuma kolbas vidējo šķērsgriezumu. Katods ar īpašu pārklājumu, kas atvieglo elektronu atdalīšanu no tā virsmas, kalpoja kā avots elementārdaļiņām, kuras saņēma anods. Plūsmu kontrolēja tīklam pievadīts spriegums. Vakuuma triodes lampas strāvas-sprieguma raksturlielums ir ļoti līdzīgs diodei, bet ar vienu lielu precizējumu. Atkarībā no sprieguma pie pamatnes mainās parabolas koeficients, un tiek iegūta līdzīgas formas līniju saime.
Atšķirībā no diodēm, triodes darbojas ar pozitīvu spriegumu starp katodu un anodu. Nepieciešamā funkcionalitāte tiek panākta, manipulējot ar tīkla spriegumu. Un visbeidzot ir jāveic pēdējais precizējums. Tā kā katodam ir ierobežota spēja emitēt elektronus, katram raksturlielumam ir piesātinājuma apgabals, kurā turpmāks sprieguma pieaugums vairs neizraisaizejas strāva.
Neskatoties uz atšķirīgo raksturu un darbības principiem, tranzistora strāvas-sprieguma raksturlielums pārāk neatšķiras no triodes, tikai parabolas stāvums ir salīdzinoši liels. Tāpēc cauruļu ķēdes pēc nobriedušas atstarošanas bieži tika pārnestas uz pusvadītāju bāzi. Fizisko lielumu secība ir dažāda, tranzistori izmanto nesalīdzināmi zemākus barošanas spriegumus. Turklāt pusvadītāju ierīces var darbināt gan ar pozitīvu, gan negatīvu spriegumu, dodot dizaineriem lielāku brīvību, izstrādājot shēmas.
Lai pilnībā apmierinātu pieprasījumus par gatavu risinājumu nodošanu, tika izgudrotas arī ierīces ar fotoelektrisko efektu. Tiesa, ja lampas izmantoja tās ārējo dažādību, tad uzlabotā elementārā bāze acīmredzamu iemeslu dēļ darbojas uz iekšējā fotoelektriskā efekta pamata. Fotoelektriskā efekta strāvas-sprieguma raksturlielums atšķiras ar to, ka izejas strāvas vērtība mainās atkarībā no apgaismojuma. Jo lielāka ir gaismas plūsmas intensitāte, jo lielāka ir izejas strāva. Šādi darbojas fototranzistori, un fotodiodes izmanto reversās strāvas atzaru. Tas palīdz izveidot ierīces, kas uztver fotonus un kuras kontrolē ārēji gaismas avoti.