Het zou de moeite waard zijn om het verhaal met Edison te beginnen. Deze nieuwsgierige man van de wetenschap experimenteerde met zijn gloeilamp, probeerde nieuwe hoogten in elektrische verlichting te bereiken en vond per ongeluk een diodelamp uit. In een vacuüm verlieten de elektronen de kathode en werden weggevoerd naar de tweede elektrode, gescheiden door de ruimte. Over de huidige rectificatie was toen nog weinig bekend, maar de gepatenteerde uitvinding vond uiteindelijk toch zijn toepassing. Het was toen dat de stroom-spanningskarakteristiek nodig was. Maar de eerste dingen eerst.
Volt-ampère-karakteristiek van elk elektronisch apparaat - zowel vacuüm als halfgeleider - helpt te begrijpen hoe het apparaat zich zal gedragen wanneer het wordt opgenomen in een elektrisch circuit. In feite is dit de afhankelijkheid van de uitgangsstroom van de spanning die op het apparaat wordt toegepast. De door Edison uitgevonden diode-precursor is ontworpen om negatieve spanningswaarden af te sluiten, hoewel strikt genomen alles zal afhangen van de richting waarin het apparaat op het circuit is aangesloten, maar daarover een andere keer, om de lezer niet te vervelen onnodige details.
Dus, de stroom-spanningskarakteristiek van een ideale diode is een positieve tak van de wiskundige parabool, die bij de meesten bekend is van schoollessen. Stroom door zo'n apparaat kan maar in één richting stromen. Natuurlijk is het ideaal anders dan het echte leven, en in de praktijk is er bij negatieve spanningswaarden nog steeds een parasitaire stroom die reverse (lekkage) wordt genoemd. Het is aanzienlijk minder dan de nuttige stroom, direct genoemd, maar toch mag men de imperfectie van echte apparaten niet vergeten.
De vacuümtriode verschilt van zijn jongere tegenhanger met twee elektroden door de aanwezigheid van een controlerooster dat de gemiddelde dwarsdoorsnede van de vacuümfles blokkeert. De kathode met een speciale coating, die de scheiding van elektronen van het oppervlak vergemakkelijkt, diende als een bron van elementaire deeltjes, die door de anode werden ontvangen. De stroom werd geregeld door de spanning die op het net werd aangelegd. De stroom-spanningskarakteristiek van een vacuümtriodelamp lijkt sterk op die van een diode, maar met één grote verduidelijking. Afhankelijk van de spanning aan de basis ondergaat de paraboolcoëfficiënt een verandering en wordt een familie van lijnen met een vergelijkbare vorm verkregen.
In tegenstelling tot een diode werken triodes met positieve spanningen tussen kathode en anode. De vereiste functionaliteit wordt bereikt door de netspanning te manipuleren. En tot slot moet er nog een laatste verduidelijking worden gegeven. Omdat de kathode een eindig vermogen heeft om elektronen uit te zenden, heeft elke karakteristiek een verzadigingsgebied, waar een verdere toename van de spanning niet langer leidt tot een toename van deuitgangsstroom.
Ondanks de verschillende aard en werkingsprincipes, verschilt de stroom-spanningskarakteristiek van de transistor niet te veel van de triode, alleen de steilheid van de parabool is relatief groot. Dat is de reden waarom buizencircuits, bij rijpe reflectie, vaak werden overgebracht naar een halfgeleiderbasis. De volgorde van fysieke grootheden is anders, transistors gebruiken onvergelijkbaar lagere voedingsspanningen. Bovendien kunnen halfgeleiderapparaten worden aangedreven door zowel positieve als negatieve spanningen, waardoor ontwerpers meer vrijheid hebben bij het ontwerpen van circuits.
Om volledig te voldoen aan de verzoeken om de overdracht van kant-en-klare oplossingen, werden ook apparaten met een foto-elektrisch effect uitgevonden. Toegegeven, als de lampen hun externe variëteit gebruikten, functioneert de verbeterde elementaire basis om voor de hand liggende redenen op basis van het interne foto-elektrische effect. De stroom-spanningskarakteristiek van het foto-elektrisch effect is anders doordat de waarde van de uitgangsstroom verschuift, afhankelijk van de verlichting. Hoe hoger de intensiteit van de lichtstroom, hoe groter de uitgangsstroom. Dit is hoe fototransistors werken en fotodiodes gebruiken een tegenstroomtak. Dit helpt bij het maken van apparaten die fotonen vastleggen en worden bestuurd door externe lichtbronnen.
