Che cos'è la tensione di soglia?
La tensione di soglia è il punto in cui un dispositivo elettrico è impostato per attivare una delle sue operazioni. Ciò si verifica normalmente all'interno di un transistor che monitora continuamente la fonte di alimentazione per rilevare eventuali cambiamenti, ignorando quelli che sono deboli o inavvertitamente trapelati attraverso il sistema. Una volta che la carica dell'elettricità in entrata è sufficiente per soddisfare lo standard preimpostato, viene soddisfatta la tensione di soglia e viene permesso al flusso di energia di attraversare il dispositivo per abilitarlo. Qualunque cosa al di sotto della soglia predefinita è contenuta e trattata come una carica fantasma.
Sebbene determinare la tensione di soglia in un dispositivo con un singolo circuito possa sembrare relativamente semplice e diretto, l'elettronica moderna richiede una formula matematica abbastanza complessa per impostare e regolare le varie soglie. Un apparecchio come una lavastoviglie, ad esempio, può essere programmato per completare 20 o più funzioni in base alle esigenze quotidiane dell'utente e ogni fase separata in cui entra viene attivata da una carica elettrica. Questi sottili cambiamenti di potenza consentono al dispositivo di sapere quando aggiungere più acqua, quando attivare il meccanismo di asciugatura o quanto velocemente ruotare i getti di pulizia. Ognuna di queste attività è impostata su una tensione di soglia separata, quindi quando è necessario attivare più elementi contemporaneamente, è necessaria una grande pianificazione per garantire il corretto funzionamento. L'equazione per il calcolo della tensione di soglia è la somma della tensione statica, più il doppio del potenziale di massa e della tensione attraverso l'ossido.
Una tensione di soglia è normalmente costruita con un sottile strato di inversione che separa il corpo isolante e quello reale di un transistor. Piccoli fori caricati positivamente coprono la superficie di questa regione e quando viene applicata l'elettricità, le particelle all'interno di questi vuoti vengono respinte. Una volta equalizzata la corrente all'interno delle regioni interne ed esterne, il transponder consente un rilascio di energia per completare il circuito che attiva il processo. L'intero processo viene completato in millisecondi e il transistor ricontrolla costantemente per garantire che la corrente che scorre sia giustificata, riducendo la potenza una volta che non lo è.
Un altro termine usato quando si parla di transponder è la tensione di soglia del transistor a effetto di campo a semiconduttore a ossido di metallo (MOSFET). Questi interruttori conduttivi sono progettati con cariche positive o negative, proprio come nell'esempio precedente, e sono il tipo più comune di transistor all'interno di dispositivi analogici o digitali. I transistor MOSFET furono originariamente proposti nel 1925 e costruiti in alluminio fino agli anni '70, quando il silicio fu scoperto come alternativa più praticabile.