כדאי להתחיל את הסיפור עם אדיסון. איש המדע הסקרן הזה התנסה עם נורת הליבון שלו, ניסה להגיע לגבהים חדשים בתאורה חשמלית, ובטעות המציא מנורת דיודה. בוואקום, האלקטרונים עזבו את הקתודה ונישאו לעבר האלקטרודה השנייה, מופרדים על ידי חלל. מעט היה ידוע על התיקון הנוכחי באותה תקופה, אך ההמצאה המוגנת בפטנט מצאה בסופו של דבר את יישומו. זה היה אז שהיה צורך במאפיין זרם-מתח. אבל דבר ראשון.
וולט-אמפר המאפיין כל מכשיר אלקטרוני - ואקום, כמו גם מוליכים למחצה - עוזר להבין כיצד המכשיר יתנהג כאשר הוא נכלל במעגל חשמלי. למעשה, זוהי התלות של זרם המוצא במתח המופעל על המכשיר. מבשר הדיודה שהומצא על ידי אדיסון נועד לנתק ערכי מתח שליליים, אם כי, למהדרין, הכל יהיה תלוי בכיוון שבו המכשיר מחובר למעגל, אבל יותר מזה בזמן אחר, כדי לא לשעמם את הקורא עם פרטים מיותרים.
אז, המאפיין מתח הזרם של דיודה אידיאלית הוא ענף חיובי של הפרבולה המתמטית, המוכר לרוב משיעורי בית הספר. זרם דרך מכשיר כזה יכול לזרום רק בכיוון אחד. באופן טבעי, האידיאל שונה מהחיים האמיתיים, ובפועל, עם ערכי מתח שליליים, עדיין קיים זרם טפילי הנקרא הפוך (דליפה). זה פחות משמעותית מהזרם השימושי, הנקרא ישיר, אך עם זאת, אסור לשכוח את חוסר השלמות של מכשירים אמיתיים.
שלישיית הוואקום נבדלת מקבילתה הצעירה עם שתי אלקטרודות על ידי נוכחות של רשת בקרה החוסמת את החתך הממוצע של בקבוק הוואקום. הקתודה עם ציפוי מיוחד, המקל על הפרדת האלקטרונים מפני השטח שלה, שימשה מקור לחלקיקים אלמנטריים, שנקלטו על ידי האנודה. הזרימה נשלטה על ידי המתח שהופעל על הרשת. מאפיין המתח הזרם של מנורת טריודה ואקום דומה מאוד לדיודה, אבל עם הבהרה אחת גדולה. בהתאם למתח בבסיס, מקדם הפרבולה עובר שינוי, ומתקבלת משפחה של קווים בעלי צורה דומה.
בניגוד לדיודה, טריודות פועלות עם מתחים חיוביים בין הקתודה לאנודה. הפונקציונליות הנדרשת מושגת על ידי מניפולציה של מתח הרשת. ולבסוף, צריך לעשות הבהרה אחרונה. מכיוון שלקתודה יש יכולת סופית לפלוט אלקטרונים, לכל מאפיין יש אזור רוויה, שבו עלייה נוספת במתח אינה מובילה עוד לעלייה בזרם פלט.
למרות אופי ועקרונות הפעולה השונים, מאפיין הזרם-מתח של הטרנזיסטור אינו שונה מדי מהטריודה, רק התלולות של הפרבולה גדולה יחסית. זו הסיבה שמעגלי צינור, עם השתקפות בוגרת, הועברו לעתים קרובות לבסיס מוליכים למחצה. סדר הכמויות הפיזיקליות שונה, טרנזיסטורים משתמשים במתחי אספקה נמוכים מאין כמותם. בנוסף, התקני מוליכים למחצה יכולים להיות מונעים על ידי מתח חיובי ושלילי כאחד, מה שנותן למעצבים יותר חופש בעת תכנון מעגלים.
כדי לספק באופן מלא את הבקשות להעברת פתרונות מוכנים, הומצאו גם מכשירים בעלי אפקט פוטו-אלקטרי. נכון, אם המנורות השתמשו במגוון החיצוני שלה, אז הבסיס היסודי המשופר, מסיבות ברורות, מתפקד על בסיס האפקט הפוטואלקטרי הפנימי. מאפיין הזרם-מתח של האפקט הפוטואלקטרי שונה בכך שערך זרם המוצא משתנה בהתאם לתאורה. ככל שעוצמת שטף האור גבוהה יותר, כך זרם המוצא גדול יותר. כך פועלים פוטוטרנזיסטורים, ופוטודיודות משתמשות בענף זרם הפוך. זה עוזר ליצור מכשירים הלוכדים פוטונים ונשלטים על ידי מקורות אור חיצוניים.
