Tranzistoarele sunt una dintre cele mai importante invenții ale secolului al XX-lea. Le puteți găsi în aproape orice dispozitiv electronic, de la radiouri la televizoare la computere. Dar ce este un tranzistor și cum funcționează?
Ce este un tranzistor?
Un tranzistor este un dispozitiv electronic cu trei terminale care amplifică sau comută semnale electronice. Componentele sale esențiale sunt două materiale semiconductoare, de obicei siliciu, cu proprietăți opuse, cunoscute ca tip p și tip n.
Când cele două materiale sunt așezate împreună, ele formează o barieră de strat de epuizare. Acest strat acționează ca un comutator, permițând curentului electric să treacă sau să nu circule, în funcție de tensiunea aplicată celui de-al treilea terminal, cunoscut sub numele de poartă.
Tranzistorii se găsesc în aproape toate dispozitivele electronice și sunt componente critice ale circuitelor integrate sau cipurilor. Inventați în 1947 de John Bardeen, Walter Brattain și William Shockley de la Bell Laboratories, tranzistorii au revoluționat electronica făcând posibile dispozitive mai mici, mai ieftine și mai fiabile.
Tranzistoarele au trei părți principale:
- Baza
- Colector
- Emițător
Terminalul de bază controlează fluxul de curent între celelalte două terminale. Colectorul colectează curentul care vine de la bază, iar emițătorul emite curentul din colector.
Tranzistoarele pot funcționa fie ca amplificatoare, fie ca comutatoare. Un tranzistor crește curentul care circulă prin el atunci când este utilizat ca amplificator. Tranzistoarele pot porni sau opri fluxul de curent atunci când sunt utilizate ca comutator.
Cum funcționează un tranzistor?
Modul în care funcționează un tranzistor este destul de simplu. Când nu trece curent prin terminalul de bază, tranzistorul este în starea sa „oprit”. Aceasta înseamnă că nici un curent nu poate circula prin bornele colectorului și emițătorului.
Când curentul este aplicat terminalului de bază, tranzistorul intră în starea sa „pornit”. Acest lucru permite curentului să circule prin bornele colectorului și emițătorului. Cantitatea de curent care poate trece prin tranzistor depinde de cantitatea aplicată terminalului de bază.
Ce fac tranzistorii? Aplicații ale tranzistorilor
Tranzistorii se găsesc într-o varietate de dispozitive electronice și au o gamă largă de aplicații.
Chip-uri de memorie pentru computer
Una dintre cele mai comune utilizări pentru tranzistori este în cipuri de memorie de calculator. Aceste cipuri stochează informații ca sarcini electrice, iar tranzistoarele acționează ca niște întrerupătoare minuscule care pot porni și opri încărcările. Acest lucru le face ideale pentru stocarea datelor, deoarece pot stoca o mulțime de informații într-un spațiu compact. În plus, sunt rapide, ceea ce este esențial pentru computerele care trebuie să acceseze rapid cantități mari de date.
Comutatoare
Tranzistorii sunt adesea folosiți ca comutatoare deoarece se pornesc și se opresc rapid. Acest lucru le face ideale pentru circuitele digitale, unde pot controla fluxul de electricitate cu mare precizie.
Amplificatoare
O altă utilizare a tranzistorilor este ca amplificatoare. Amplificatoarele iau un mic electric semnal și amplificați-l, făcându-l mai puternic. Prima aplicație comercială a tranzistorilor a fost în aparatele auditive și radiourile de buzunar. Astăzi, tranzistoarele au o varietate de aplicații de amplificare audio, cum ar fi sisteme stereo și amplificatoare pentru instrumente muzicale.
Circuite logice digitale
Tranzistorii sunt, de asemenea, folosiți în circuitele logice digitale. Circuitele logice digitale sunt elementele de bază ale electronicii digitale, cum ar fi computerele și telefoanele mobile. Aceste circuite folosesc tranzistori pentru a efectua operații logice booleene, care sunt baza pentru toate calculele digitale.
Tranzistorii sunt elementele de bază ale electronicii moderne
Am parcurs un drum lung de când a fost inventat primul tranzistor în 1947. Astăzi, tranzistorii se găsesc în orice, de la telefoane mobile la mașini și joacă un rol esențial în viața noastră.
Deși s-ar putea să nu vă gândiți prea mult la ei, tranzistorii se află în culise, asigurându-vă că telefonul sună, mașina pornește și emisiunea preferată este redată la televizor. Sperăm că acest lucru v-a oferit o mai bună înțelegere a uneia dintre cele mai fundamentale componente din toate electronicele.
