Komponen Elektronik: Mengapa Transistor Diciptakan - dummies

Pikirkan transistor sebagai tuas elektronik. Tuas adalah peranti yang membolehkan anda mengangkat beban yang besar dengan memberikan sedikit usaha. Intinya, tuil menguatkan usaha anda. Itulah yang dilakukan transistor: Ia membolehkan anda menggunakan arus kecil untuk mengawal arus yang lebih besar.

Idea asas di sebalik transistor ialah ia membolehkan anda mengawal arus arus melalui satu saluran dengan mengubah intensiti arus yang lebih kecil yang mengalir melalui saluran kedua.

Seperti yang anda lihat, transistor datang dalam pelbagai saiz dan bentuk yang berbeza. Satu perkara yang semua transistor ini mempunyai persamaan ialah masing-masing mempunyai tiga petunjuk.

Peranti yang menjalankan fungsi transistor telah wujud selama 30-40 tahun sebelum dicipta oleh transistor. Mereka dipanggil

tiub vakum . Tiub vakum terdiri daripada ruang vakum yang diperbuat daripada kaca atau logam, elemen pemanasan yang memanaskan ruang di dalam ruang, dan elektrod yang menonjol ke dalam ruang.

Satu jenis tiub vakum tertentu dipanggil

triode ; ia mempunyai tiga elektrod. Dalam trioda, arus besar yang mengalir melalui dua elektrod (disebut anoda dan katoda ) boleh dikawal selia dengan meletakkan grid dawai (dipanggil grid control <) antara katod dan anod. Menggunakan arus kecil ke grid ini memperlahankan aliran elektron antara katod dan anod.

Ia tidak mengambil masa lama untuk mengetahui bahawa anda boleh menggunakan isyarat turun naik seperti gelombang radio atau audio pada grid kawalan. Apabila anda melakukan itu, arus pada anod mengikuti perubahan arus grid kawalan, tetapi dengan variasi yang lebih besar. Oleh itu, triod adalah tuil elektronik: Variasi kecil semasa dalam grid kawalan dikuatkan untuk menghasilkan variasi besar semasa di anod.

Triode tiub vakum telah dipatenkan pada tahun 1907 dan merupakan ciptaan utama yang membolehkan pembangunan radio, televisyen, dan komputer. Tetapi tiub vakum mempunyai banyak batasan yang serius: Mereka mahal untuk mengeluarkan, besar (yang kecil adalah kira-kira saiz ibu jari anda), memerlukan banyak kuasa untuk beroperasi, menghasilkan banyak haba, dan bertahan hanya beberapa tahun sebelum mereka membakar diri mereka sendiri.

Transistor mengubah semua itu. Transistor melakukan fungsi yang sama seperti trioda tiub vakum, tetapi menggunakan persimpangan semikonduktor dan bukannya elektroda dipanaskan dalam ruang vakum.

Walaupun transistor tidak melakukan apa-apa yang triode tiub vakum tidak dilakukan, ia melakukannya dengan cara yang sangat berbeza yang mempunyai kelebihan yang besar ke atas tiub vakum.Transistor yang terawal adalah kecil, memerlukan sedikit kuasa untuk beroperasi, menghasilkan lebih sedikit haba, dan bertahan lebih lama daripada tiub vakum.