Valdría la pena empezar la historia con Edison. Este curioso hombre de ciencia experimentó con su bombilla de luz incandescente, tratando de alcanzar nuevas alturas en la iluminación eléctrica, y accidentalmente inventó una lámpara de diodo. En el vacío, los electrones abandonaron el cátodo y fueron llevados hacia el segundo electrodo, separados por el espacio. Poco se sabía sobre la rectificación actual en ese momento, pero la invención patentada finalmente encontró su aplicación. Fue entonces cuando se necesitó la característica corriente-voltaje. Pero lo primero es lo primero.
La característica de voltios-amperios de cualquier dispositivo electrónico (vacío y semiconductor) ayuda a comprender cómo se comportará el dispositivo cuando se incluya en un circuito eléctrico. De hecho, esta es la dependencia de la corriente de salida del voltaje aplicado al dispositivo. El precursor de diodo inventado por Edison está diseñado para cortar valores de voltaje negativos, aunque en rigor todo dependerá de la dirección en que se conecte el dispositivo al circuito, pero más sobre eso en otro momento, para no aburrir al lector. detalles innecesarios.
Entonces, la característica corriente-voltaje de un diodo ideal es una rama positiva de la parábola matemática, conocida por la mayoría de las lecciones escolares. La corriente a través de dicho dispositivo solo puede fluir en una dirección. Naturalmente, el ideal es diferente de la vida real y, en la práctica, con valores de voltaje negativos, todavía hay una corriente parásita llamada inversa (fuga). Es significativamente menor que la corriente útil, llamada continua, pero, sin embargo, no se debe olvidar la imperfección de los dispositivos reales.
El triodo de vacío se diferencia de su contraparte más joven con dos electrodos por la presencia de una rejilla de control que bloquea la sección transversal promedio del matraz de vacío. El cátodo con un recubrimiento especial, que facilita la separación de electrones de su superficie, servía como fuente de partículas elementales, que eran recibidas por el ánodo. El flujo fue controlado por el voltaje aplicado a la red. La característica corriente-voltaje de una lámpara de triodo de vacío es muy similar a la de un diodo, pero con una gran aclaración. Dependiendo del voltaje en la base, el coeficiente de la parábola cambia y se obtiene una familia de líneas de forma similar.
A diferencia de un diodo, los triodos funcionan con voltajes positivos entre el cátodo y el ánodo. La funcionalidad requerida se logra manipulando el voltaje de la red. Y por último, cabe hacer una última aclaración. Dado que el cátodo tiene una capacidad finita para emitir electrones, cada característica tiene una región de saturación, donde un aumento adicional en el voltaje ya no conduce a un aumento encorriente de salida.
A pesar de la diferente naturaleza y principios de operación, la característica de corriente-voltaje del transistor no es muy diferente del triodo, solo la inclinación de la parábola es relativamente grande. Es por eso que los circuitos de válvulas, después de una reflexión madura, a menudo se transfirieron a una base de semiconductores. El orden de las cantidades físicas es diferente, los transistores usan voltajes de suministro incomparablemente más bajos. Además, los dispositivos semiconductores pueden funcionar con voltajes tanto positivos como negativos, lo que brinda a los diseñadores más libertad al diseñar circuitos.
Para satisfacer plenamente las solicitudes de transferencia de soluciones prefabricadas, también se inventaron dispositivos con efecto fotoeléctrico. Es cierto que si las lámparas usaron su variedad externa, entonces la base elemental mejorada, por razones obvias, funciona sobre la base del efecto fotoeléctrico interno. La característica corriente-voltaje del efecto fotoeléctrico es diferente en que el valor de la corriente de salida cambia, dependiendo de la iluminación. Cuanto mayor sea la intensidad del flujo de luz, mayor será la corriente de salida. Así es como funcionan los fototransistores y los fotodiodos usan una rama de corriente inversa. Esto ayuda a crear dispositivos que capturan fotones y son controlados por fuentes de luz externas.
