트랜지스터가 무엇인지, 그 기원과 작동 원리를 설명합니다. 또한 트랜지스터의 유형과 집적 회로.
트랜지스터 란 무엇입니까?
그것은 트랜지스터라고합니다 (영어에서 :트랜스다시시스템, "전송 저항기") 입력 신호에 응답하여 전기 출력 신호를 수정할 수 있는 일종의 반도체 전자 장치로, 증폭기, 스위치, 발진기 또는 정류기 역할을 합니다.
시계, 램프, 단층 촬영기, 휴대폰, 라디오, 텔레비전 그리고 무엇보다도 집적 회로(칩 또는 마이크로칩)의 구성 요소로 사용됩니다.
트랜지스터의 기원은 전류의 흐름을 제어할 필요가 있다는 것입니다. 전류 다양한 응용 분야에서 발전의 일환으로 전자 제품. 그것의 직접적인 전신은 1925년 캐나다의 Julius Edgar Lilienfeld에 의해 발명된 장치였지만, 그것이 (진공관 대신) 반도체 재료를 사용하여 구현될 수 있었던 것은 세기 중반이 되어서야 이루어졌습니다.
이와 관련하여 첫 번째 성과는 게르마늄 결정에 적용된 두 개의 금 지주를 통해 전기 신호를 전도하여 전기 신호의 전력을 확장하는 것으로 구성되었습니다.
트랜지스터 이름은 Bell Laboratories에서 설계한 첫 번째 모델에서 미국 엔지니어 John R. Pierce가 제안했습니다. 최초의 접촉 트랜지스터는 1948년 독일에서, 최초의 고주파 트랜지스터는 1953년 미국에서 발명되었습니다.
이것은 20세기 후반의 전자적 폭발을 향한 첫 번째 단계였으며, 이를 통해 무엇보다도 컴퓨터.
게르마늄(Ge), 실리콘(Si), 갈륨 비소(GaAs) 또는 실리콘과 게르마늄 또는 실리콘과 알루미늄의 합금과 같은 재료가 오늘날 트랜지스터 구성에 사용됩니다. 사용된 재료에 따라 장치는 일정량의 전압을 견딜 수 있으며 온도 저항 가열 최대.
트랜지스터는 어떻게 작동합니까?
트랜지스터는 전류 흐름에서 작동하며 증폭기(약한 신호를 수신하고 강한 신호 생성) 또는 스위치(신호를 수신하여 차단)로 작동합니다. 이것은 트랜지스터가 특정 순간에 차지하는 세 위치 중 어느 위치에 따라 발생하며 다음과 같습니다.
- 활동중. 가변 전류 레벨(더 많거나 적은 전류)이 통과할 수 있습니다.
- 조립식 가구. 전류가 흐르지 않도록 합니다.
- 포화 상태에서. 전류의 모든 흐름(최대 전류)이 통과하도록 합니다.
이러한 의미에서 트랜지스터는 파이프의 마개처럼 작동합니다. 완전히 열려 있으면 모든 흐름이 유입됩니다. 물, 닫혀 있으면 아무 것도 통과하지 못하게 하고 중간 위치에서는 어느 정도 물을 통과시킵니다.
이제 모든 트랜지스터는 베이스, 컬렉터 및 이미 터의 세 가지 요소로 구성됩니다. 첫 번째는 에미터(전류 흐름이 들어오는 곳)와 컬렉터(전류 흐름이 나가는 곳) 사이를 중재하는 것입니다. 그리고 그것은 차례로 트랜지스터에 의해 변조된 전류와 다른 더 낮은 전류에 의해 활성화됩니다.
이런 식으로베이스가 전류를받지 못하면 트랜지스터는 차단 위치에 있습니다. 중간 전류를 받으면베이스는 일정량만큼 흐름을 엽니 다. 베이스가 충분한 전류를 받으면 댐이 완전히 열리고 전체 변조 전류가 통과합니다.
따라서 트랜지스터는 양을 제어하는 방식으로 작동한다고 이해됩니다. 전기 이는 특정 순간에 발생하므로 상호 연결의 논리적 관계를 구성할 수 있습니다.
트랜지스터의 종류
트랜지스터에는 여러 유형이 있습니다.
- 점 접촉 트랜지스터. "접촉 팁"이라고도 하는 이것은 가장 오래된 유형의 트랜지스터이며 게르마늄 기반에서 작동합니다. 그것은 제조하기 어렵고 부서지기 쉽고 시끄러웠음에도 불구하고 혁명적인 발명품이었습니다. 오늘날에는 더 이상 사용되지 않습니다.
- 바이폴라 접합 트랜지스터. 선택적이고 통제된 방식으로 오염된 반도체 물질의 결정체에 제조 원자 비소 또는 인(공여자 전자), 따라서 베이스, 이미터 및 컬렉터 영역을 생성합니다.
- 전계 효과 트랜지스터. 이 경우 실리콘 바 또는 기타 유사한 반도체가 사용되며 단자에 옴 단자가 설정되어 양의 전압으로 작동합니다.
- 광 트랜지스터. 그들은 민감한 트랜지스터에 대해 이런 식으로 호출됩니다. 빛, 가시광선에 가까운 스펙트럼에서. 원거리에서 전자기파를 이용하여 작동할 수 있도록 합니다.
집적 회로
집적 회로는 칩 또는 마이크로 칩으로 더 잘 알려져 있으며 캡슐화 된 실리콘 또는 기타 반도체의 작은 구조입니다. 플라스틱 다양한 장치(컴퓨터, 계산기, 텔레비전 등)의 전자 패널에서 흔히 볼 수 있는 세라믹.
이 회로는 다음과 같은 전기 신호를 조작하는 작업을 효율적으로 수행하기 위해 시트에 배치된 수많은 작은 트랜지스터와 저항으로 구성됩니다. 확대.