Hvordan fungerer en transistor?

SPØRSMÅL #430
forrige | neste

Spurt av: Tony Whelan

Svar

utformingen av en transistor gjør det mulig å fungere som en forsterker eller en bryter. Dette isaccomplished ved hjelp av en liten mengde strøm for å styre en port på en mye larger supply av elektrisitet, mye som å snu en ventil for å styre en tilførsel av vann.
TransistorterminalerTransistorer består av tre deler ‘ en base , en samler og en emitter. Baseer porten kontrolleren enhet for større strømforsyning. Samleren er thelarger strømforsyning, og emitteren er utløpet for denne forsyningen. Ved sendingvarierende nivåer av strøm fra basen, kan mengden strøm som strømmer gjennom portenfra samleren reguleres. På denne måten kan en svært liten mengde strøm værebrukes til å styre en stor mengde strøm, som i en forsterker. Den samme prosessen brukes tilopprett binærkoden for de digitale prosessorene, men i dette tilfellet er det nødvendig med en spenningstærskelfem volt for å åpne kollektorporten. På denne måten blir transistoren brukt som en bryter med en binær funksjon: fem volt ‘PÅ, mindre enn fem volt’ AV.
TransistorerHalvledende materialer er det som gjør transistoren mulig. De fleste er kjentmed elektrisk ledende og ikke-ledende materialer. Metaller er vanligvis thoughtof som ledende. Materialer som tre, plast, glass og keramikk erikke-ledende eller isolatorer. På slutten av 1940-tallet oppdaget et team av forskere som jobbet På BellLabs I New Jersey hvordan man kan ta visse typer krystaller og bruke dem somelektroniske kontrollenheter ved å utnytte deres halvledende egenskaper.De fleste ikke-metalliske krystallinske strukturer vil typisk betraktes som isolatorer. Men ved å tvinge krystaller av germanium eller silisium til å vokse med urenheter som bor orphosphorus, får krystallene helt forskjellige elektriske ledende egenskaper. Bysandwiching dette materialet mellom to ledende plater (emitteren og samleren), atransistor er laget. Ved å bruke strøm til semi-ledende materiale (base), electronsgather til en effektiv kanal er dannet slik at elektrisitet til å passere forskerne som var ansvarlig for oppfinnelsen av transistoren Var JohnBardeen, Walter Brattain, Og William Shockley. Deres Patent ble kalt: ‘ThreeElectrode Circuit Element Utnytte Halvledende Materialer .’
Referanse:

  • hvem oppfant transistoren?
  • hvordan fungerer transistorer?

Besvart Av: Stephen Portz, Teknologi Lærer, Space Coast Middle School, FL
det er to hovedtyper av transistorer-junction transistorer og felt effekt transistorer.Hver fungerer på en annen måte. Men nytten av enhver transistor kommer fra densevne til å kontrollere en sterk strøm med svak spenning. For eksempel forsterker transistorer i apublic address system (styrke) den svake spenningen som produseres når en person snakkerinn i en mikrofon. Strømmen som kommer fra transistorene er sterk nok tiloperere en høyttaler, som produserer lyder mye høyere enn personens stemme.
JUNCTION TRANSISTORS
pnp og npn transistoreren junction transistor består av et tynt stykke av en typehalvledermateriale mellom to tykkere lag av motsatt type. For eksempel, hvismidtlaget er p-type, de ytre lagene må være n-type. En slik transistor er anNPN transistor. Et av de ytre lagene kalles emitteren, og den andre er kjentsom samleren. Mellomlaget er basen. Stedene der emitteren blir medbase og basen blir med i samleren kalles veikryss.
lagene I EN npn-transistor må ha riktig spenning koblet over dem. Spenningen av basen må være mer positiv enn emitterens. Spenningen påsamleren må i sin tur være mer positiv enn basenes. Spenningene erleveres av et batteri eller en annen likestrømskilde.Emitteren leverer elektroner. Basen trekker disse elektronene fra emitteren fordiden har en mer positiv spenning enn emitteren. Denne bevegelsen av elektroner skaperen strøm av elektrisitet gjennom transistoren.
strømmen går fra emitteren til kollektoren gjennom basen. Endringer ispenning koblet til basen endrer strømmen av strømmen ved å endre antallelektroner i basen. På denne måten kan små endringer i basespenningen forårsake storeendringer i strømmen som strømmer ut av samleren.
Produsenter gjør OGSÅ PNP junction transistorer. I disse enhetene er emitteren ogsamleren er både et p-type halvledermateriale og basen er n-type. EN PNP-veikrysstransistor fungerer på samme prinsipp som EN npn-transistor. Men det er forskjellig i enrespekt. Hovedstrømmen av strøm i EN pnp-transistor styres ved å endreantall hull i stedet for antall elektroner i basen. Også denne typen transistor fungerer bare hvis de negative og positive forbindelsene til DEN er omvendt av de AV npn-transistoren.
FELT EFFEKT TRANSISTORER
Felt-effekt transistoret felt effekt transistor har bare to lag av halvledermateriale, en på toppen av den andre. Elektrisitet strømmer gjennom et av lagene, kaltkanalen. En spenning koblet til det andre laget, kalt porten, forstyrrernåværende strømmer i kanalen. Dermed styrer spenningen som er koblet til portenstrømstyrken i kanalen. Det er to grunnleggende varianter av felteffekttransistorer-junction field effect transistor (JFET) og metal oxide semiconductorfield effect transistor (MOSFET). De fleste transistorene som finnes i dagensintegrerte kretser er MOSFETS.
Besvart Av: Justin Shores, High School Student

Related Posts

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *