• Tuesday May 18,2021

Transistor

Wir erklären Ihnen, was ein Transistor ist, woher er stammt und wie er funktioniert. Darüber hinaus die Arten von Transistoren und deren integrierten Schaltungen.

Die Transistoren haben ihren Ursprung in der Notwendigkeit, den elektrischen Stromfluss zu steuern.
  1. Was ist ein Transistor?

Es wird als Transistor (vom Englischen: fer transfer re sistor, transfer resistance ) für eine Art elektronisches Halbleiterbauelement bezeichnet, das ein Signal modifizieren kann Elektrischer Ausgang als Reaktion auf einen Eingang, der als Verstärker, Schalter, Oszillator oder Gleichrichter dafür dient.

Es ist ein Gerätetyp, der häufig in vielen Geräten verwendet wird, wie z. B. Uhren, Lampen, Tomographen, Mobiltelefonen, Radios, Fernsehgeräten und vor allem als Bestandteil von integrierten Schaltkreisen (Chips oder Mikrochips).

Die Transistoren haben ihren Ursprung in der Notwendigkeit, den Fluss des elektrischen Stroms in verschiedenen Anwendungen als Teil der Entwicklung des Elektronikfelds zu steuern. Ihr direkter Vorgänger war eine Apparatur, die 1925 von Julius Edgar Lilienfeld in Kanada erfunden wurde, aber erst Mitte des Jahrhunderts konnte sie unter Verwendung von Halbleitermaterialien (anstelle von Vakuumröhren) implementiert werden o).

Die ersten diesbezüglichen Erfolge bestanden in der Erweiterung der Leistung eines elektrischen Signals durch zwei auf einen Germaniumkristall aufgebrachte Goldstreben.

Der Name des Transistors wurde vom amerikanischen Ingenieur John R. Pierce vorgeschlagen, basierend auf den ersten Modellen, die von Bell Laboratories entworfen wurden. Der erste Kontakttransistor erschien 1948 in Deutschland, während die erste Hochfrequenz 1953 in den USA erfunden wurde.

Dies waren die ersten Schritte zur elektronischen Explosion in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts, die unter anderem die Entwicklung von Computern ermöglichte.

Beim Aufbau der Transistoren werden heute Materialien wie Germanium (Ge), Silizium (Si), Galliumarsenid (GaAs) oder Silizium- und Germaniumlegierungen oder Silizium und Aluminium verwendet. Je nach verwendetem Material kann das Gerät einer bestimmten elektrischen Spannung und einer maximalen Widerstandsheiztemperatur standhalten.

  1. Wie funktioniert ein Transistor?

Jeder Transistor besteht aus drei Elementen: Basis, Kollektor und Emitter.

Die Transistoren arbeiten mit einem Stromfluss, der als Verstärker (der ein schwaches Signal empfängt und ein starkes Signal erzeugt) oder als Schalter (der ein Signal empfängt und den Weg abschneidet) davon arbeitet. Dies hängt davon ab, welche der drei Positionen ein Transistor zu einem bestimmten Zeitpunkt einnimmt und welche:

  • In aktiv . Der Durchgang eines variablen Strompegels (mehr oder weniger Strom) ist zulässig.
  • Vor Gericht . Es lässt den elektrischen Strom nicht durch.
  • In der Sättigung Lassen Sie den gesamten Strom fließen (Maximalstrom).

In diesem Sinne fungiert der Transistor als Absperrhahn eines Rohrs: Wenn er vollständig geöffnet ist, lässt er den gesamten Wasserfluss zu, wenn er geschlossen ist, lässt er nichts durch und in seinen Zwischenpositionen lässt er mehr oder weniger Wasser durch.

Jetzt besteht jeder Transistor aus drei Elementen: Basis, Kollektor und Emitter. Der erste vermittelt zwischen dem Emitter (durch den der Strom fließt) und dem Kollektor (durch den der Strom fließt). Und es wird wiederum durch einen kleineren elektrischen Strom aktiviert, der sich von dem durch den Transistor modulierten unterscheidet.

Auf diese Weise wird der Transistor in die Schneidposition gebracht, wenn die Basis keinen Strom empfängt; Erhält er einen Zwischenstrom, öffnet die Basis den Durchfluss in einer bestimmten Menge. und wenn die Basis genug Strom erhält, öffnet sich der Deich vollständig und der gesamte modulierte Strom fließt.

Es versteht sich daher, dass der Transistor als ein Weg zur Steuerung der zu einer gegebenen Zeit durchgelassenen Elektrizitätsmenge dient, wodurch der Aufbau von logischen Verbindungsbeziehungen ermöglicht wird.

  1. Arten von Transistoren

Es gibt verschiedene Arten von Transistoren:

  • Punktkontakttransistor . Es wird auch als "Kontaktspitze" bezeichnet, ist der älteste Transistortyp und wird auf Germaniumbasis betrieben. Es war eine revolutionäre Erfindung, obwohl es schwierig zu produzieren war, zerbrechlich und laut. Heute ist er nicht mehr beschäftigt.
  • Bipolarer Sperrschichttransistor . Hergestellt auf einem Kristall aus Halbleitermaterial, der selektiv mit Arsen- oder Phosphoratomen (Elektronendonoren) kontaminiert und gesteuert wird, um die Basis-, Emitter- und Kollektorgebiete zu erzeugen.
  • Feldeffekttransistor In diesem Fall wird ein Siliziumstab oder ein ähnlicher Halbleiter verwendet, in dessen Anschlüssen ohmsche Anschlüsse vorgesehen sind, die mit positiver Spannung arbeiten.
  • Fototransistoren Sie werden in Spektren nahe dem sichtbaren als lichtempfindliche Transistoren bezeichnet. So können sie mittels ferngesteuerter elektromagnetischer Wellen betrieben werden.
  1. Integrierte Schaltkreise

Integrierte Schaltkreise sind kleine Strukturen aus Silizium oder anderen Halbleitern.

Die integrierten Schaltkreise sind besser bekannt als Chips oder Mikrochips und sind kleine Strukturen aus Silizium oder anderen Halbleitern in einer Kunststoff-Keramik-Einkapselung, die wir normalerweise in elektronischen Panels verschiedener Artefakte finden (Computer, Taschenrechner, Fernseher usw.).

Diese Schaltungen bestehen aus zahlreichen winzigen Transistoren und Widerständen, die in einer Reihe angeordnet sind, um Manipulationsaufgaben eines elektrischen Signals, wie z. B. der Verstärkung, effizient auszuführen.

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