Wat is drempelspanning?
Drempelspanning is het punt waarop een elektrisch apparaat is ingesteld om een van zijn bewerkingen te activeren. Dit gebeurt normaal binnen een transistor die continu de voedingsbron controleert op veranderingen, waarbij die worden genegeerd die onbedoeld of onbedoeld door het systeem zijn gelekt. Zodra de lading van binnenkomende elektriciteit voldoende is om aan de vooraf ingestelde norm te voldoen, wordt aan de drempelspanning voldaan en kan er stroom door het apparaat stromen om deze in te schakelen. Alles onder de vooraf gedefinieerde drempelwaarde wordt ingesloten en behandeld als een fantoomlading.
Hoewel het bepalen van de drempelspanning in een apparaat met een enkel circuit relatief eenvoudig en eenvoudig lijkt, vereist moderne elektronica een vrij complexe wiskundige formule om de verschillende drempels in te stellen en te regelen. Een apparaat zoals een vaatwasser kan bijvoorbeeld worden geprogrammeerd om 20 of meer functies te voltooien, afhankelijk van de dagelijkse behoeften van de gebruiker, en elke afzonderlijke fase die het binnengaat, wordt geactiveerd door een elektrische lading. Door deze subtiele vermogenswijzigingen weet het apparaat wanneer meer water moet worden toegevoegd, wanneer het droogmechanisme moet worden geactiveerd of hoe snel de reinigingsstralen moeten worden gedraaid. Elk van deze activiteiten is ingesteld op een afzonderlijke drempelspanning, dus als een aantal elementen tegelijkertijd moet worden geactiveerd, vereist dit veel planning om een goede werking te garanderen. De vergelijking voor het berekenen van drempelspanning is de som van de statische spanning, plus tweemaal de bulkpotentiaal en de spanning over het oxide.
Een drempelspanning wordt normaal geconstrueerd met een dunne inversielaag die het isolerende en het feitelijke lichaam van een transistor scheidt. Kleine gaten die positief geladen zijn, bedekken het oppervlak van dit gebied en wanneer elektriciteit wordt aangelegd, worden de deeltjes in deze holten afgestoten. Zodra de stroom binnen zowel de binnenste als buitenste gebieden gelijk is, laat de transponder de energie vrij om het circuit te voltooien dat het proces activeert. Dit hele proces is voltooid binnen milliseconden, en de transistor controleert voortdurend opnieuw om ervoor te zorgen dat de stromende stroom gerechtvaardigd is, waarbij de stroom wordt onderbroken als dat niet zo is.
Een andere term die wordt gebruikt bij het praten over transponders is metaaloxide-halfgeleider veldeffecttransistor (MOSFET) drempelspanning. Deze geleidende schakelaars zijn ontworpen met positieve of negatieve ladingen, net als in het bovenstaande voorbeeld, en ze zijn het meest voorkomende type transistor in analoge of digitale apparaten. MOSFET-transistors werden oorspronkelijk voorgesteld in 1925 en gebouwd in aluminium tot de jaren 1970, toen silicium werd ontdekt als een meer levensvatbaar alternatief.