Miten transistori toimii?

kysymys #430

previous/next

kysyi: Tony Whelan

vastaus

transistorin rakenne mahdollistaa sen toiminnan vahvistimena tai kytkimenä. Tämä toteutetaan käyttämällä pientä määrää sähköä portin ohjaamiseen paljon suuremmalla sähköntarjonnalla, aivan kuten kääntämällä venttiiliä vesihuollon valvomiseksi.
Transistoriliittimettransistorit koostuvat kolmesta osasta ” A-pohja, kerääjä ja emitteri. Base on suurempien sähkönsyöttöjen porttiohjainlaite. Keräilijä on thelarger sähkönsyöttö, ja emitteri on pistorasiaan, että tarjonta. Lähettämällä virran tasot alustasta, kerääjän portin läpi virtaavan virran määrää voidaan säädellä. Tällä tavoin hyvin pieni määrä virtaa voidaan käyttää ohjaamaan suurta määrää virtaa, kuten vahvistimessa. Samaa prosessia käytetään binäärikoodin luomiseen digitaalisille prosessoreille, mutta tässä tapauksessa tarvitaan viiden voltin jännitekynnys keräinportin avaamiseksi. Tällä tavoin transistoria käytetään kytkimenä, jossa on binääritoiminto: viisi volttia ”päälle, vähemmän kuin viisi volttia” pois päältä.
transistoritPuolijohtavat materiaalit tekevät transistorin mahdolliseksi. Useimmat ihmiset tuntevat sähköä johtavat ja ei-johtavat materiaalit. Metallit ovat tyypillisesti thoughtof kuin johtavia. Materiaalit, kuten puu, muovit, lasi ja keramiikka arenon-johtava, tai eristeet. 1940-luvun lopulla belllabsissa New Jerseyssä työskentelevä tutkijaryhmä keksi, miten tietyntyyppisiä kiteitä voidaan käyttää elektronisina ohjauslaitteina hyödyntämällä niiden puolijohtavia ominaisuuksia.Useimpia ei-metallisia kiderakenteita pidetään tyypillisesti eristeinä. Mutta kun germaniumista tai piistä valmistetut kiteet kasvavat epäpuhtauksien, kuten booriorfosforin, kanssa, kiteet saavat täysin erilaiset sähköä johtavat ominaisuudet. Bysandwiching tämän materiaalin välillä kaksi johtavaa levyä (emitteri ja keräilijä), atransistori tehdään. Soveltamalla nykyinen semi-johtava Materiaali (pohja), elektronitgather kunnes tehokas kanava on muodostettu, jolloin sähkön siirtää tutkijat, jotka olivat vastuussa keksinnön transistori olivat JohnBardeen, Walter Brattain, ja William Shockley. Heidän patenttinsa oli nimeltään: ’ThreeElectrode Circuit Element using Semiconductive Materials.”
Reference:

  • Who invented the transistor?
  • miten transistorit toimivat?

vastasi: Stephen Portz, tekniikan Opettaja, Space Coast Middle School, FL
transistoreita on kahta päätyyppiä: junction transistors ja field effect transistors.Jokainen toimii eri tavalla. Mutta hyödyllisyys tahansa transistori tulee sen kyky ohjata vahva virta heikko jännite. Esimerkiksi transistorit apublic address system vahvistaa (Vahvistaa) heikko jännite syntyy, kun henkilö puhuumikrofoniin. Transistoreista tuleva sähkö on riittävän voimakasta kaiuttimen kautta, joka tuottaa paljon äänekkäämpiä ääniä kuin henkilön ääni.
LIITOSTRANSISTORIT
PNP-ja NPN-transistoritliitostransistori koostuu ohuesta yhden tyyppisestä puolijohdemateriaalista kahden paksumman vastakkaistyyppisen kerroksen välissä. Jos esimerkiksi keskimmäinen kerros on p-tyyppiä, ulkokerrosten on oltava n-tyyppiä. Tällainen transistori on anNPN-transistori. Yhtä ulkokerroksista kutsutaan emitteriksi, ja toinen tunnetaan kerääjänä. Keskimmäinen kerros on pohja. Paikkoja, joissa emitteri liittyy emitteriin ja pohja liittyy kerääjään, kutsutaan liittymiksi.
NPN-transistorin kerroksissa on oltava oikea jännite, joka on kytketty niiden poikki. Pohjan jännitteen on oltava positiivisempi kuin emitterin. Jännitteen thecollector, puolestaan, on oltava positiivisempi kuin pohjan. Jännitteet toimitetaan paristolla tai muulla tasavirran lähteellä.Emitteri luovuttaa elektroneja. Emäs vetää nämä elektronit emitteristä, koska sillä on positiivisempi jännite kuin emitterillä. Tämä elektronien liike luovirran sähköä transistorin läpi.
virta kulkee emitteristä kerääjään pohjan kautta. Tyveen kytketyn jännitteen muutokset muuttavat virran kulkua muuttamalla tyven elektronien määrää. Tällä tavoin pienet muutokset perusjännitteessä voivat aiheuttaa suuriamuutoksia kerääjästä ulos virtaavassa virrassa.
valmistajat valmistavat myös PNP-liitostransistoreita. Näissä laitteissa emitteri ja kollektori ovat molemmat p-tyypin puolijohdemateriaalia ja pohja on n-tyyppinen. PNP-liitäntätransistori toimii samalla periaatteella kuin NPN-transistori. Mutta se eroaa yhdessäkohdassa. PNP-transistorin päävirtaa ohjataan muuttamalla reikien määrää eikä elektronien määrää pohjassa. Myös tämän tyyppinen oftransistori toimii oikein vain, jos negatiiviset ja positiiviset yhteydet siihen ovat siellä toisinpäin kuin NPN transistori.
FIELD EFFECT TRANSISTORS
Field-effect transistora field effect transistorissa on vain kaksi kerrosta puolijohteenmateriaalia, toinen päällekkäin. Sähkö virtaa läpi yksi kerroksistakanava. Jännite kytketty toiseen kerrokseen, nimeltään portti, häiritsee virtaa kanavassa. Siten jännite kytketty portti säätäävirran kanavassa. On olemassa kaksi perus lajikkeiden kentän effecttransistors-junction field effect transistor (JFET) ja metal oxide semiconductorfield effect transistor (MOSFET). Suurin osa nykypäivän integroitujen piirien sisältämistä transistoreista on MOSFETSIN.
vastasi: Justin Shores, lukiolainen

Related Posts

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *