Eine Vakuumröhre erleichtert die Vorstellung (MOSFET).
Stellen Sie sich zwei Metallplatten im Vakuum vor. Man ist sehr heiß und Elektronen werden daraus zu einem nahe gelegenen Elektronengas "gekocht". Sie bleiben in der Nähe dieser Kochplatte, weil sie, nachdem sie sie verlassen hat, jetzt positiv geladen ist und sie sich von ihr angezogen fühlen. Aber mehr kochen ab, damit die Wolke bleibt. Im Gleichgewicht wird es eine gleiche Anzahl von Elektronen geben, die kochen, als würden sie sich wieder an die nahegelegene Heizplatte aus Metall anheften, aber aufgrund all dieser Erwärmung wird eine kleine Gaswolke von Elektronen vorhanden sein.
Machen Sie nun die andere Platte sehr positiv geladen. Die Elektronen im "Gas" bewegen sich in Richtung der sehr positiven Platte und wandern über das Vakuum, um dorthin zu gelangen. Normalerweise würde dies irgendwann aufhören, da die Heizplatte auch positiver geladen wird, wenn mehr Elektronen abkochen und austreten. Irgendwann hört das Ganze einfach wieder auf. Solange Sie der Heizplatte, die Elektronen abkocht, mehr Elektronen hinzufügen, können mehr Elektronen fließen und es fließt ein kontinuierlicher Strom. Dies ist praktisch eine Vakuumdiode. Wenn Sie eine Spannungsquelle über die beiden Metallplatten legen, so dass die negative Seite mit der Heizplatte verbunden ist und die positive Seite mit der Kühlplatte verbunden ist, können die Elektronen weiter abkochen und es kommen mehr Elektronen an, um sie zu ersetzen. (Umkehren funktioniert nicht, weil fast keine Elektronen von der Kühlplatte kochen. Alles was passiert ist, dass Sie die Elektronenwolke etwas näher an die Heizplatte zurückziehen.)
Stellen Sie sich nun die Vakuumdiode vor, die wieder mit Strom betrieben wird. Sie legen einen Metallschirm (wie eine Gittergittertür) zwischen die beiden ursprünglichen Platten und ziehen dafür einen dritten Draht heraus. (Alles befindet sich jedoch immer noch in einem Vakuum.) Der Bildschirm hat so große Löcher, dass fast alle von ihnen, wenn sich die Elektronen bewegen, es übersehen und einfach weitergehen. Einige mögen daran festhalten, aber wenn ja, fügen sie der ansonsten neutralen Oberfläche nur eine geringe negative Ladung hinzu (die Elektronen bleiben auf der Oberfläche dieses Bildschirms, weil sie sich auch gegenseitig abstoßen), und diese negative Ladung macht es unwahrscheinlicher dass zusätzliche Elektronen haften bleiben. Stattdessen werden sie mit Sicherheit durch diese Löcher im Bildschirm gehen.
Angenommen, Sie schließen jetzt eine andere Batterie an, diesmal jedoch mit der positiven Seite an der Heizplatte und der negativen Seite am Bildschirm. Dies macht den Bildschirm viel negativer als die Heizplatte und "filtert" die Fähigkeit der Elektronen heraus, die sehr positive Kühlplatte auf der anderen Seite zu "bemerken". Negativ genug, die Elektronen bewegen sich nicht über die Distanz und bleiben stattdessen einfach neben der Heizplatte. Wenn Sie diese negative Bildschirmspannung jedoch ausreichend nach unten einstellen, wird ein Teil dieser sehr positiven Anziehungskraft von einigen Elektronen bemerkt, die sich versehentlich weiter von der Heizplatte entfernt haben als andere, und sie können den negativen Bildschirm vermeiden und durchkommen die Löcher und dann wieder sehr stark in Richtung Platte beschleunigt werden. Es wird jedoch weniger sein,
Der Bildschirm kann also verwendet werden, um den Stromfluss zwischen der Heizplatte (als Kathode bezeichnet) und der kalten positiven Platte (als Anode bezeichnet) zu "moderieren". Der Bildschirm tut dies ohne eigenen Strom (er stößt die Elektronen ab als es ist negativ geladen.)
Obwohl die MOSFET-Details sehr unterschiedlich sind, kann dies Ihnen eine Vorstellung davon geben, wie ein Feld und nur ein Feld einen Stromfluss beeinflussen kann, ohne tatsächlich als eine eigene vollständige Schaltungsschleife zu erscheinen.
Es dauert natürlich einen winzigen "Strom" für einen Moment, um den Bildschirm aufzuladen. Aber sobald ein paar Elektronen da sind, ist es ziemlich effektiv.
Ein weiterer interessanter Hinweis, den Sie berücksichtigen sollten. Warum sollte ein Elektronenstrom innerhalb eines Drahtes dem Draht um eine Biegung folgen? Physikalisch muss es etwas geben, das all diese Billiarden Elektronen, die vorbeifließen, dazu zwingt, die Wende zu nehmen! Es können nur ein oder zwei Elektronen sein, die in der Nähe dieser Biegung an der Oberfläche haften, damit sich all diese Elektronen drehen !! Ernsthaft! Wenn Sie also einen Draht biegen und einen Strom durch ihn leiten, bleiben nur ein oder zwei oder drei zusätzliche Elektronen (natürlich im Gleichgewicht) an der Oberfläche der Biegung haften, und das ist völlig genug zusätzliche Kraft, um einen riesigen Strom von zu verursachen Elektronen krümmen sich und biegen sich mit dem Draht.
Es ist ziemlich beeindruckend, wenn man darüber nachdenkt. Elektrische Felder sind sehr stark .