Što je prag napona?

Pragni napon je točka u kojoj je električni uređaj postavljen da aktivira bilo koju od svojih operacija. To se obično događa unutar tranzistora koji kontinuirano prati izvor napajanja za promjene, zanemarujući one koje su slabe ili nenamjerno procure kroz sustav. Jednom kada je napunjenost dolazne električne energije dovoljna da zadovolji unaprijed postavljeni standard, granični napon je zadovoljen i struji je dopušteno da teče kroz uređaj kako bi se to omogućilo. Sve ispod unaprijed definiranog praga sadržano je i tretirano kao fantomski naboj.

Iako se određivanje graničnog napona u uređaju s jednim krugom može činiti relativno jednostavnim i jednostavnim, moderna elektronika zahtijeva prilično složenu matematičku formulu za postavljanje i regulaciju različitih pragova. Uređaj kao što je perilica posuđa, na primjer, može se programirati da izvrši 20 ili više funkcija ovisno o svakodnevnim zahtjevima korisnika, a svaka zasebna faza u koju uđe aktivira se električnim punjenjem. Ove suptilne promjene snage omogućuju uređaju da zna kada treba dodati još vode, kada aktivirati mehanizam za sušenje ili koliko brzo okretati mlaznice za čišćenje. Svaka od ovih aktivnosti postavljena je na zaseban granični napon, pa kada je potrebno aktivirati više elemenata odjednom, potrebno je puno planiranja kako bi se osigurao pravilan rad. Jednadžba za izračunavanje napona praga je zbroj statičkog napona, plus dvostruki potencijal i napon na oksidu.

Prag napona se obično konstruira s tankim inverzijskim slojem koji odvaja izolacijsko i stvarno tijelo tranzistora. Sitne rupe koje su pozitivno nabijene prekrivaju površinu ove regije, a kada se dovede električna energija, čestice unutar tih praznina se odbijaju. Nakon što se struja unutar unutarnjeg i vanjskog područja izjednači, transponder dopušta oslobađanje energije kako bi se dovršio krug koji aktivira proces. Cijeli ovaj proces je dovršen unutar milisekundi, a tranzistor stalno iznova provjerava kako bi osigurao da je struja koja teče opravdana, smanjujući snagu kada nije.

Drugi izraz koji se koristi kada se govori o transponderima je granični napon poluvodičkog tranzistora s efektom polja s metalnim oksidom (MOSFET). Ovi vodljivi prekidači dizajnirani su s pozitivnim ili negativnim nabojem slično kao u gornjem primjeru, i oni su najčešći tip tranzistora unutar analognih ili digitalnih uređaja. MOSFET tranzistori su izvorno predloženi 1925. godine i konstruirani u aluminiju sve do 1970-ih, kada je otkriven silicij kao održivija alternativa.