Vrijedilo bi započeti priču s Edisonom. Ovaj radoznali čovjek od znanosti eksperimentirao je sa svojom žaruljom sa žarnom niti, pokušavajući dosegnuti nove visine u električnoj rasvjeti, i slučajno je izumio diodnu svjetiljku. U vakuumu su elektroni napustili katodu i odnijeli se prema drugoj elektrodi, odvojeni prostorom. U to vrijeme se malo znalo o trenutnom ispravljanju, ali je patentirani izum na kraju našao svoju primjenu. Tada je bila potrebna strujna naponska karakteristika. Ali prvo o svemu.
Volt-amperska karakteristika bilo kojeg elektroničkog uređaja - vakuuma, kao i poluvodiča - pomaže razumjeti kako će se uređaj ponašati kada je uključen u električni krug. Zapravo, ovo je ovisnost izlazne struje o naponu primijenjenom na uređaj. Prekursor diode koji je izumio Edison dizajniran je za odsijecanje negativnih vrijednosti napona, iako će, strogo govoreći, sve ovisiti o smjeru u kojem je uređaj spojen na strujni krug, ali o tome neki drugi put, kako ne bismo dosadili čitatelju nepotrebni detalji.
Dakle, strujno-naponska karakteristika idealne diode je pozitivna grana matematičke parabole, poznata većini iz školskih sati. 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 reverse (curenje). To je znatno manje od korisne struje, koja se naziva izravna, ali, ipak, ne treba zaboraviti na nesavršenost stvarnih uređaja.
Vakumska trioda razlikuje se od svog mlađeg kolege s dvije elektrode po prisutnosti kontrolne rešetke koja blokira prosječni poprečni presjek vakuumske tikvice. Katoda s posebnim premazom, koji olakšava odvajanje elektrona s njezine površine, služila je kao izvor elementarnih čestica koje je primala anoda. Protok je kontroliran naponom primijenjenom na mrežu. Strujna-naponska karakteristika vakuumske triodne žarulje vrlo je slična diodnoj, ali s jednim velikim pojašnjenjem. Ovisno o naponu na bazi, koeficijent parabole mijenja se i dobiva se obitelj linija sličnog oblika.
Za razliku od diode, triode rade s pozitivnim naponima između katode i anode. Potrebna funkcionalnost postiže se manipuliranjem naponom mreže. I na kraju, potrebno je još jedno pojašnjenje. Budući da katoda ima konačnu sposobnost emitiranja elektrona, svaka karakteristika ima područje zasićenja, gdje daljnje povećanje napona više ne dovodi do povećanjaizlazna struja.
Unatoč različitoj prirodi i principima rada, strujno-naponska karakteristika tranzistora ne razlikuje se previše od triode, samo je strmina parabole relativno velika. Zato su se cijevni krugovi, nakon zrele refleksije, često prebacivali na poluvodičku osnovu. Redoslijed fizičkih veličina je drugačiji, tranzistori koriste neusporedivo niže napone napajanja. Osim toga, poluvodičke uređaje mogu pokretati i pozitivni i negativni naponi, dajući dizajnerima više slobode pri projektiranju sklopova.
Da bi se u potpunosti zadovoljili zahtjevi za prijenosom gotovih rješenja, izumljeni su i uređaji s fotoelektričnim efektom. Istina, ako su svjetiljke koristile svoju vanjsku raznolikost, tada poboljšana elementarna baza, iz očitih razloga, funkcionira na temelju unutarnjeg fotoelektričnog efekta. Strujno-naponska karakteristika fotoelektričnog efekta je drugačija po tome što se vrijednost izlazne struje pomiče, ovisno o osvjetljenju. Što je intenzitet svjetlosnog toka veći, to je veća izlazna struja. Ovako rade fototranzistori, a fotodiode koriste granu obrnute struje. To pomaže u stvaranju uređaja koji hvataju fotone i kojima upravljaju vanjski izvori svjetlosti.
