Tranzisztor egy félvezető eszköz, általában abból készül szilícium vagy germánium, az erősség erősítésére vagy csillapítására szolgál elektromos áram elektronikus áramkörökben. A tranzisztorok az összes modern elektronikus eszköz alapvető építőelemei, amelyeket például számítógépes chipekben és okostelefonokban használnak.
Mi a tranzisztor funkciója?
A tranzisztoroknak két alapvető funkciója van: erősít az elektromos áram vagy rúd a jegyed. Mikor az erősítő funkcióban a tranzisztorokat alacsony elektromos bemeneti áram táplálja, felerősítve és így nagyobb intenzitású kimeneti elektromos áramot produkálva.
A tranzisztorokat ebben a konfigurációban használó áramkörre példa a mikrofonok. A mikrofon által rögzített hanges kis intenzitású elektromos áramot hoz létre, akkor ez az áram áthalad egy halmazon tranzisztorok, amelyek sokkal intenzívebb elektromos jelet produkálnak, és amelyek képesek a hangszórók hangszóróit meghajtani példa.
Ön tranzisztorok úgy is működhet kapcsolók, az elektromos áram be- vagy kikapcsolása egy áramkörben: ahogy képesek felerősíteni az elektromos áramot, ugyanúgy képesek csillapítani, és ez a folyamat nagy sebességgel fordulhat elő (a jelenlegi tranzisztorok második).
Ez a funkció az összes elektronikus chip alapkomponensévé tette a tranzisztorokat, mint például a számítógépeink. Mindezek a chipek egy nagyon egyszerű nyelven, a bináris kód. A számítógépek képesek arra fordít hosszú kód, amelyet a számjegyek alkotnak 0 és 1 ban ben betűk, szavak és képek. Ezeket a 0 és 1 számjegyeket hívjuk meg bitek és tranzisztorok valósítják meg őket: amikor tranzisztort találnak bekapcsolva (nagy áram), a számítógép beolvassa a bit 0, Mikor ő ha megtalálja ki (alacsony áram), a számítógép hozzárendeli a 1. bit.
Nézis:A számítógépek fejlődése
Hogyan működnek a tranzisztorok?
Minden tranzisztor működik a benne lévő elektronok áthaladásának ellenőrzéseVannak azonban különböző típusú tranzisztorok, és mindegyik másképp csinálja. A modern tranzisztorok, hasonlóan az okostelefon processzorokhoz, olyan kicsiek, hogy képesek szabályozni az egyes elektronok mozgását. A modern forgácsok, néhány négyzetcentiméteres területtel tartalmazhatnak 5-30 milliárd tranzisztor.
Tranzisztorok készülnek félvezető anyagok. Az elektromos áram jelének vezetése és erősítése érdekében a félvezetőket általában olyan anyagokkal adalékolják, amelyek képesek őket felajánlani extra elektromos töltések, megkönnyítve az áramvezetést.
A dopping olyan folyamat, amelyben a szilícium atomokat más atomok helyettesítik, például foszfor, bór, gallium és mások. Kétféle dopping létezik: dopping típus-n és p-típusú. N típusú (negatív töltésű) adalékolás során atomokat adnak a szilícium kristályrácshoz, amely képes felesleges elektronmennyiséget biztosítani; p típusú (pozitív töltésű) doppingolásban olyan atomok kerülnek hozzáadásra, amelyek elektronhiányt okoznak.
Nézis:Ismerje a szilícium tulajdonságait
Összesen vannak három konfiguráció a meglévő tranzisztorok: a szilícium szendvics, O csatlakozási tranzisztor ez a terepi tranzisztor.
• O szendvics két szilíciumrétegből áll, az egyik p-doppingos, a másik n-doppingos. Ebben a típusú konfigurációban lehetséges, hogy az elektromos áram csak egy irányban áramoljon. Azokat az eszközöket, amelyek ezt a szerelvényt használják, a diódák.
• O tranzisztorcsomópont három szilíciumréteg kombinálásával jön létre különböző adalékokban. Ebben a konfigurációban kétféle módon lehet egymásra rakni a szilíciumrétegeket: p-n-p és n-p-nazaz három szilíciumréteg a megfelelő adalékolásuknak megfelelően. Az ilyen típusú tranzisztorokban az elektromos áramot a „lyukak” megjelenése erősíti fel: olyan, mintha egy pozitív töltés haladna az elektronokkal ellentétes irányban (a negatív töltések). Ebben az esetben ezek a pozitív töltések úgy értelmezhetők, mint régiók, ahol nincs elektron. Ezt a vezetési módot nevezzük kátyúhajtás. Azokat a tranzisztorokat nevezzük, amelyek elektronok és furatok vezetésével képesek töltéseket szállítani bipoláris kereszteződésű tranzisztorok.
• O tranzisztorban benKészültban benterület (FET) is három félvezető réteg alkotja. A villamos áram által aktivált csatlakozási tranzisztorokkal ellentétben a FET-ek elektromos feszültség által aktiválódnak, ezért felerősíthetik vagy semmissé tehetik a Elektromos feszültség egy áramkör. Ezek a tranzisztorok olcsóbbak és könnyebben előállíthatók, mint más tranzisztorok, és széles körben használják őket elektronikus chipek.
Lásd még: Tudjon meg többet az informatikai területről
Hol használják a tranzisztorokat?
A tranzisztorok erősítőként vagy kapcsolóként működhetnek az elektronikus áramkörökben. Leggyakrabban számítógépes processzorokban használják őket, ahol szükségük van rájuk, mivel képesek biteket gyorsan és pontosan emelni vagy csökkenteni a feszültséget. Tranzisztorok vannak jelen a áramkörökintegrált, amelyek alkotják a különböző gépek, készülékek, számítógépek, mobiltelefonok stb. elektromos áramkörében használt logikai kapukat.
A legtöbb modern számítógépes chip legfeljebb 30 milliárd tranzisztort tartalmazhat.
A tranzisztorok eredete
A tranzisztorok előtt csöveket használtak a számítógépekben.
tranzisztora szilícium és germánium fizikusok hozták létre JánosBardeen és Walter House Brittain 1947-ben az amerikai vállalat technológiai laboratóriumaiban harangTelefon. Ban ben 1948, együtt VilmosBradfordShockley, fizikailag Nobel-díjat kapott a tranzisztorok által hozott hatalmas technológiai fejlődés miatt. A kutatók akkori motivációja egy kompakt és olcsóbb eszköz létrehozása voltmi a termoionos szelepek, abban az időben használt első számítógépek.
Általam. Rafael Helerbrock