Наши партнеры ArtmMisto
Транзистор (transistor) - напівпровідниковий елемент з трьома висновками (зазвичай), на один з яких (колектор) подається сильний струм, а на іншій (база) подається слабкий (керуючий струм). При певній силі керуючого струму, як би «відкривається клапан» і ток з колектора починає текти на третій висновок (емітер).
Тобто транзистор - це своєрідний клапан, який при певній силі струму, різко зменшує опір і пускає струм далі (з колектора на емітер) Відбувається це тому, що за певних умов, дірки мають електрон, втрачають його приймаючи новий і так по колу. Якщо до основі не докладати електричний струм, то транзистор буде знаходитися в урівноваженому стані і не пропускати струм на катод.
У сучасних електронних чіпах, кількість транзисторів обчислюється мільярдами. Використовуються вони переважно для обчислень і складаються зі складних зв'язків.
Напівпровідникові матеріали, переважно застосовуються в транзисторах це: кремній, арсенід галію і германій. Також існують транзистори на вуглецевих нанотрубках, прозорі для дисплеїв LCD та полімерні (найбільш перспективні).
Різновиди транзисторів:
Біполярні - транзистори в яких носіями зарядів можуть бути як електрони, так і «дірки». Струм може текти, як в сторону емітера, так і в бік колектора. Для управління потоком застосовуються певні струми управління.
польові транзистори - распротранёние пристрою в яких управління електричним потоком відбувається за допомогою електричного поля. Тобто коли утворюється більше поле - більше електронів захоплюються їм і не можуть передати заряди далі. Тобто це своєрідний вентиль, який може міняти кількість переданого заряду (якщо польовий транзісторс керованим p- n - переходом). Відмінною особливістю даних транзисторів є високий вхідний напруга і високий коефіцієнт посилення по напрузі.
Комбіновані - транзистори з суміщеними резисторами, або іншими транзисторами в одному корпусі. Служать для різних цілей, але в основному для підвищення коефіцієнта посилення по току.
підтипи:
Біо-транзистори - засновані на біологічних полімерах, які можна використовувати в медицині, біотехніки без шкоди для живих організмів. Проводилися дослідження на основі металопротеїни, хлорофілу А (отриманого з шпинату), вірусу тютюнової мозаїки.
Одноелектронні транзистори - вперше були створені російськими вченими в 1996 році. Могли працювати при кімнатній температурі на відміну від попередників. Принцип роботи схожий з польовим транзистором, але більш тонкий. Передавачем сигналу є один або кілька електронів. Даний транзистор також називають нано- і квантовий транзистор. За допомогою даної технології, в майбутньому розраховують створювати транзистори з розміром менше 10 нм, на основі графену.
Для чого використовуються транзистори?
Використовуються транзистори в підсилюючих схемах, лампах, електродвигунах та інших приладах де необхідне швидке зміна сили струму або положення вкл викл. Транзистор вміє обмежувати силу струму або плавно, або методом імпульс - пауза. Другий частіше використовується для ШІМ -управління. Використовуючи потужне джерело живлення, він проводить його через себе, регулюючи слабким струмом.
Якщо сили струму недостатньо для включення ланцюга транзистора, то використовуються декілька транзисторів з більшою чутливістю, з'єднані каскадним способом.
Потужні транзистори з'єднані в один або кілька корпусів, використовуються в повністю цифрових підсилювачах на основі ЦАП . Часто їм потрібне додаткове охолодження. У більшості схем, вони працюють в режимі ключа (в режимі перемикача).
Застосовуються транзистори також в системах харчування, як цифрових, так і аналогових (материнські плати, відеокарти, блоки живлення & etc).
Центральні процесори, мікроконтроллёри і SOC теж складаються з мільйонів і мільярдів транзисторів, з'єднаних в певному порядку для спеціалізованих обчислень.
Кожна група транзисторів, певним чином кодує сигнал і передає його далі на обробку. Всі види ОЗУ і ПЗУ пам'яті, теж складаються з транзисторів.
Всі досягнення мікроелектроніки були б практично неможливі без винаходи і використання транзисторів. Важко уявити хоч один електронний прилад без хоча б одного транзистора.
Для чого використовуються транзистори?
