Como funciona um transístor?

QUESTION #430
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perguntado por: Tony Whelan

resposta

o design de um transistor permite que ele funcione como um amplificador ou um interruptor. Isto é complementado pela utilização de uma pequena quantidade de electricidade para controlar um portal num grande fornecimento de electricidade, tal como a viragem de uma válvula para controlar um fornecimento de água.
transistor terminalsTransistors are composed of three parts ‘ a base, a collector, and an emitter. A base é o dispositivo de controle do portal para a maior fonte de alimentação elétrica. O coletor é o maior suprimento elétrico, e o emissor é a saída para esse suprimento. Ao enviar níveis de corrente a partir da base, a quantidade de corrente que flui através do gatesdo colector pode ser regulada. Desta forma, uma pequena quantidade de corrente pode ser utilizada para controlar uma grande quantidade de corrente, como em um amplificador. O mesmo processo é usado para criar o código binário para os processadores digitais, mas neste caso é necessário um limiar de tensão de 5 volts para abrir a porta do coletor. Desta forma, o transistor está sendo utilizado como um interruptor com uma função binária: cinco volts ‘ligados, menos de cinco volts’ desligados.
Transistoresmateriais Semi-condutores são o que torna o transistor possível. A maioria das pessoas está familiarizada com materiais eletricamente condutores e não condutores. Os metais são tipicamente considerados condutores. Materiais como madeira, plásticos, vidro e cerâmica são condutores ou isoladores. No final de 1940, uma equipe de cientistas trabalhando em BellLabs, em Nova Jersey, descobriu como pegar certos tipos de cristais e usá-los dispositivos de controle seletrônico, explorando suas propriedades semi-condutivas.A maior parte das estruturas cristalinas não metálicas seriam normalmente consideradas isoladores. Mas os cristais de germânio ou silício para crescer com impurezas como o boro orphosphorus, os cristais ganham propriedades condutoras elétricas completamente diferentes. Graças à ligação deste material entre duas placas condutoras (o emissor e o coletor), é feito um transístor. Aplicando-se corrente para o semi-material condutor (base), electronsgather até um eficaz canalização é formado, permitindo que a eletricidade passar Os cientistas que foram responsáveis pela invenção do transistor foram JohnBardeen, Walter Brattain e William Shockley. Sua patente foi chamada de “elemento de circuito Trielectrode utilizando materiais semicondutores”.Quem inventou o transistor?como funcionam os transístores?
respondeu por: Stephen Portz, Technology Teacher, Space Coast Middle School, FL
There are two main types of transistors-junction transistors and field effect transistors.Cada um trabalha de uma maneira diferente. Mas a utilidade de qualquer transistor vem da sua capacidade de controlar uma corrente forte com uma tensão fraca. Por exemplo, os transistores num sistema de endereçopúblico amplificam (reforçam) a tensão fraca produzida quando uma pessoa fala num microfone. A eletricidade proveniente dos transistores é forte o suficiente para perecer um altifalante, que produz sons muito mais altos do que a voz da pessoa.
transístores de junção
PNP e transístores NPN um transístor de junção consiste de uma peça fina de um tipo de material semicondutor entre duas camadas mais grossas do tipo oposto. Por exemplo, se a camada média é do tipo p, as camadas externas devem ser do tipo n. Tal transístor é o transístor anNPN. Uma das camadas externas é chamada de Emissor, e a outra é knownas o coletor. A camada média é a base. Os lugares onde o emissor se junta à base e a base se junta ao coletor são chamados junções.as camadas de um transistor NPN devem ter a tensão adequada conectada entre elas. A voltagem da base deve ser mais positiva do que a do emissor. A tensão do colector, por sua vez, deve ser mais positiva do que a da base. A tensão é alimentada por uma bateria ou por outra fonte de corrente contínua.O emissor fornece electrões. A base puxa esses elétrons do emissor porque ele tem uma voltagem mais positiva do que o emissor. Este movimento de elétrons cria um fluxo de eletricidade através do transistor.
a corrente passa do emissor para o coletor através da base. Mudanças na tensão ligada à base modificam o fluxo da corrente alterando o número de elétrons na base. Desta forma, pequenas mudanças na tensão de base podem causar grandes mudanças na corrente que flui para fora do coletor.
os fabricantes também fazem transistores de junção PNP. Nestes dispositivos, o emissor e o colector são ambos um material semicondutor de tipo p e a base é n-Tipo. A PNP junctiontransistor funciona segundo o mesmo princípio que um transistor NPN. Mas difere em um momento. O principal fluxo de corrente em um transistor PNP é controlado alterando o número de buracos ao invés do número de elétrons na base. Além disso, este tipo de transistor só funciona corretamente se as conexões negativas e positivas a ele forem anversas das Do transistor NPN. transístores de efeito de campoField-effect transistorum transístor de efeito de campo tem apenas duas camadas de semicondutores, uma em cima da outra. A eletricidade flui através de uma das camadas, chamado de canal. Uma voltagem conectada à outra camada, chamada porta, interfere com a corrente fluindo no canal. Assim, a tensão ligada à porta controla a força da corrente no canal. Existem duas variedades básicas de transistores efetivos de campo – o transistor de efeito de campo de junção (JFET) e o transistor de efeito semicondutor de óxido metálico (MOSFET). A maioria dos transístores contidos nos circuitos integrados de hoje são os MOSFETS.

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