Chiesto da: Tony Whelan

Risposta

Il design di un transistor gli permette di funzionare come un amplificatore o un interruttore. Questo isaccomplished usando una piccola quantità di elettricità per controllare un cancello su un molto largersupply di elettricità, molto come girare una valvola per controllare un rifornimento di acqua.
Transistor sono composti da tre parti ‘ una base, un collettore, e un emettitore. Il baseis il dispositivo del regolatore del portone per il più grande rifornimento elettrico. Il collettore è l’alimentazione elettrica più grande e l’emettitore è l’uscita per tale alimentazione. Inviando vari livelli di corrente dalla base, è possibile regolare la quantità di corrente che scorre attraverso il cancello dal collettore. In questo modo, una quantità molto piccola di corrente può essereutilizzato per controllare una grande quantità di corrente, come in un amplificatore. Lo stesso processo viene utilizzato per creare il codice binario per i processori digitali, ma in questo caso è necessaria una soglia di tensione di cinque volt per aprire il gate del collettore. In questo modo, il transistor è beingused come un interruttore con una funzione binaria: cinque volt ‘ON, meno di cinque volt’ OFF.
I materiali semi-conduttivi sono ciò che rende possibile il transistor. La maggior parte delle persone ha familiaritàcon materiali elettricamente conduttivi e non conduttivi. I metalli sono in genere thoughtof come conduttivi. Materiali come legno, plastica, vetro e ceramica sononon conduttivi o isolanti. Alla fine del 1940 un team di scienziati che lavorano presso BellLabs nel New Jersey, ha scoperto come prendere alcuni tipi di cristalli e usarli comedispositivi di controllo elettronici sfruttando le loro proprietà semi-conduttive.La maggior parte delle strutture cristalline non metalliche sarebbero tipicamente considerate isolanti. Ma byforcing cristalli di germanio o silicio a crescere con impurità come boro orfosforo, i cristalli di ottenere completamente diverse proprietà conduttive elettriche. Bysandwiching questo materiale fra due piatti conduttivi (l’emettitore ed il collettore), untransistor è fatto. Applicando corrente al materiale semi-conduttivo (base), electronsgather fino a quando si forma un condotto efficace che consente all’elettricità di passare Gli scienziati che erano responsabili dell’invenzione del transistor erano JohnBardeen, Walter Brattain e William Shockley. Il loro brevetto si chiamava: “Elemento a tre circuiti elettrici che utilizza materiali semiconduttori.’

Riferimento:

• Chi ha inventato il transistor?
• Come funzionano i transistor?

Risposto da: Stephen Portz, Insegnante di tecnologia, Space Coast Middle School, FL
Ci sono due tipi principali di transistor-transistor a giunzione e transistor ad effetto di campo.Ognuno funziona in un modo diverso. Ma l’utilità di qualsiasi transistor deriva dal suocapacità di controllare una corrente forte con una tensione debole. Ad esempio, i transistor in un sistema di indirizzi pubblici amplificano (rafforzano) la debole tensione prodotta quando una persona parla in un microfono. L’elettricità proveniente dai transistor è abbastanza forte perperare un altoparlante, che produce suoni molto più forti della voce della persona.
TRANSISTOR A GIUNZIONE
Un transistor a giunzione è costituito da un pezzo sottile di un tipo di materiale semiconduttore tra due strati più spessi del tipo opposto. Ad esempio, seil livello intermedio è di tipo p, i livelli esterni devono essere di tipo N. Tale transistor è transistor anNPN. Uno degli strati esterni è chiamato emettitore e l’altro è notocome collettore. Lo strato intermedio è la base. I luoghi in cui l’emettitore si unisce albase e la base si unisce al collector sono chiamati giunzioni.
Gli strati di un transistor NPN devono avere la tensione corretta collegato attraverso di loro. La tensione della base deve essere più positiva di quella dell’emettitore. La tensione delcollettore, a sua volta, deve essere più positivo di quello della base. Le tensioni sonofornito da una batteria o da qualche altra fonte di corrente continua.L’emettitore fornisce elettroni. La base tira questi elettroni dall’emettitore perchéha una tensione più positiva rispetto all’emettitore. Questo movimento di elettroni creaun flusso di elettricità attraverso il transistor.
La corrente passa dall’emettitore al collettore attraverso la base. I cambiamenti nella tensione collegata alla base modificano il flusso della corrente cambiando il numero dielettroni nella base. In questo modo, piccoli cambiamenti nella tensione di base possono causare grandicambiamenti nella corrente che fuoriesce dal collettore.
I produttori producono anche transistor a giunzione PNP. In questi dispositivi, l’emettitore ecollettore sono entrambi un materiale semiconduttore di tipo p e la base è di tipo N. Una giunzione PNPIL transistor funziona sullo stesso principio di un transistor NPN. Ma differisce in unorispetto. Il flusso principale di corrente in un transistor PNP è controllato alterando il numero di fori piuttosto che il numero di elettroni nella base. Inoltre, questo tipo oftransistor funziona correttamente solo se le connessioni negative e positive ad esso sono thereverse di quelle del transistor NPN.
TRANSISTOR AD EFFETTO DI CAMPO
Un transistor ad effetto di campo ha solo due strati di materiale semiconduttore, uno sopra l’altro. L’elettricità scorre attraverso uno degli strati, chiamatoil canale. Una tensione collegata all’altro strato, chiamata gate, interferisce con ilcorrente che scorre nel canale. Quindi, la tensione collegata al cancello controlla ilforza della corrente nel canale. Esistono due varietà di base di effetti di campotransistori: il transistor a effetto di campo a giunzione(JFET) e il transistor a effetto di campo a semiconduttore di ossido di metallo (MOSFET). La maggior parte dei transistor contenuti nei circuiti integrati di oggi sono MOSFET.
Risposta di: Justin Shores, studente di scuola superiore