Что такое пороговое напряжение?

Пороговое напряжение - это точка, в которой электрическое устройство настроено на активацию любой из его операций. Обычно это происходит в транзисторе, который постоянно отслеживает изменения источника питания, игнорируя слабые или непреднамеренные утечки через систему. Как только заряд входящего электричества достаточен для соответствия предварительно установленному стандарту, пороговое напряжение соблюдается, и энергия может течь по всему устройству для его включения. Все, что ниже предопределенного порога, содержится и рассматривается как фантомный заряд.

Хотя определение порогового напряжения в устройстве с одной цепью может показаться относительно простым и понятным, современная электроника требует довольно сложной математической формулы для установки и регулирования различных пороговых значений. Например, прибор, такой как посудомоечная машина, может быть запрограммирован на выполнение 20 или более функций в зависимости от повседневных потребностей пользователя, и каждая отдельная фаза, в которую он входит, активируется электрическим зарядом. Эти тонкие изменения мощности позволяют устройству знать, когда добавлять больше воды, когда активировать механизм сушки или как быстро вращать струи очистки. Каждое из этих действий настроено на отдельное пороговое напряжение, поэтому, когда необходимо активировать сразу несколько элементов, требуется тщательное планирование для обеспечения правильной работы. Уравнение для расчета порогового напряжения представляет собой сумму статического напряжения, плюс удвоенный объемный потенциал и напряжение на оксиде.

Пороговое напряжение обычно создается с тонким инверсионным слоем, который разделяет изоляцию и фактическое тело транзистора. Крошечные отверстия с положительным зарядом покрывают поверхность этой области, и при подаче электричества частицы внутри этих пустот отталкиваются. Как только ток во внутренней и внешней областях выровнен, транспондер позволяет высвобождать энергию для завершения цепи, которая активирует процесс. Весь этот процесс завершается в течение миллисекунд, и транзистор постоянно перепроверяется, чтобы убедиться, что текущий ток оправдан, что приводит к снижению мощности, если это не так.

Другой термин, который используется, когда речь идет о транспондерах, это пороговое напряжение полевого транзистора на основе оксида металла и полупроводника (MOSFET). Эти проводящие переключатели имеют положительный или отрицательный заряд, как в приведенном выше примере, и являются наиболее распространенным типом транзисторов среди аналоговых или цифровых устройств. Транзисторы MOSFET были первоначально предложены в 1925 году и изготавливались из алюминия вплоть до 1970-х годов, когда кремний был открыт в качестве более жизнеспособной альтернативы.