• Wednesday October 27,2021

transistor

Ti spieghiamo cos'è un transistor, la sua origine e come funziona. Inoltre, i tipi di transistor e i loro circuiti integrati.

I transistor hanno la loro origine nella necessità di controllare il flusso di corrente elettrica.
  1. Che cos'è un transistor?

Si chiama transistor (dall'inglese: fer transfer transistor, transfer resististor ) a un tipo di dispositivo elettronico a semiconduttore, in grado di modificare un segnale Uscita elettrica in risposta a un ingresso, che funge da amplificatore, interruttore, oscillatore o raddrizzatore.

È un tipo di dispositivo comunemente usato in molti dispositivi, come orologi, lampade, tomografi, telefoni cellulari, radio, televisori e, soprattutto, come componente di circuiti integrati (chip o microchip).

I transistor hanno la loro origine nella necessità di controllare il flusso della corrente elettrica in varie applicazioni, come parte dell'evoluzione del campo dell'elettronica. Il suo predecessore diretto era un apparato inventato da Julius Edgar Lilienfeld in Canada nel 1925, ma non sarebbe stato fino alla metà del secolo quando poteva essere implementato utilizzando materiali semiconduttori (anziché tubi a vuoto o).

I primi risultati in questo senso consistevano nell'estensione della potenza di un segnale elettrico dal condurlo attraverso due puntoni d'oro applicati a un cristallo di germanio.

Il nome del transistor fu proposto dall'ingegnere americano John R. Pierce, basato sui primi modelli progettati da Bell Laboratories. Il primo transistor a contatto apparve in Germania nel 1948, mentre la prima alta frequenza fu inventata nel 1953 negli Stati Uniti.

Questi furono i primi passi verso l'esplosione elettronica della seconda metà del XX secolo, che permise, tra le altre cose, lo sviluppo di computer.

Materiali come germanio (Ge), silicio (Si), arsenuro di gallio (GaAs) o silicio e leghe di germanio o silicio e alluminio sono oggi utilizzati nella costruzione dei transistor. A seconda del materiale utilizzato, il dispositivo può sopportare una certa quantità di tensione elettrica e una temperatura di riscaldamento a resistenza massima.

  1. Come funziona un transistor?

Ogni transistor è composto da tre elementi: base, collettore ed emettitore.

I transistor funzionano su un flusso di corrente, operando come amplificatori (ricevendo un segnale debole e generando un segnale forte) o come interruttori (ricevendo un segnale e interrompendo il percorso) di esso. Ciò si verifica in base a quale delle tre posizioni occupa un transistor in un determinato momento e quali sono:

  • In attivo . È consentito il passaggio di un livello di corrente variabile (più o meno corrente).
  • In tribunale . Non lascia passare la corrente elettrica.
  • In saturazione Lasciare l'intero flusso della corrente elettrica (massima corrente).

In questo senso, il transistor funziona come un rubinetto di chiusura di un tubo: se è completamente aperto fa entrare tutto il flusso d'acqua, se è chiuso non lascia passare nulla e nelle sue posizioni intermedie consente il passaggio di più o meno acqua.

Ora, ogni transistor è composto da tre elementi: base, collettore ed emettitore. Il primo è quello che media tra l'emettitore (attraverso il quale entra il flusso di corrente) e il collettore (attraverso il quale esce il flusso di corrente). E, a sua volta, viene attivato da una corrente elettrica più piccola, diversa da quella modulata dal transistor.

In questo modo, se la base non riceve corrente, il transistor viene posto nella posizione di taglio; se riceve una corrente intermedia, la base aprirà il flusso in una certa quantità; e se la base riceve abbastanza corrente, la diga si aprirà completamente e passerà la corrente modulata totale.

Resta quindi inteso che il transistor funziona come un modo per controllare la quantità di elettricità che passa in un dato momento, permettendo così la costruzione di relazioni logiche di interconnessione.

  1. Tipi di transistor

Esistono diversi tipi di transistor:

  • Transistor punto di contatto . Chiamato anche "punta di contatto", è il più antico tipo di transistor e funziona su una base in germanio. Fu un'invenzione rivoluzionaria, sebbene fosse difficile da fabbricare, fragile e rumorosa. Oggi non è più impiegato.
  • Transistor di giunzione bipolare . Prodotto su un cristallo di materiale semiconduttore, selettivamente contaminato e controllato con atomi di arsenico o fosforo (donatori di elettroni), per generare le regioni di base, emettitore e collettore.
  • Transistor ad effetto di campo In questo caso viene utilizzata una barra di silicio o qualche altro semiconduttore simile, nei cui terminali vengono stabiliti terminali ohmici, operando quindi in tensione positiva.
  • Fototransistori. Sono chiamati transistor sensibili alla luce negli spettri vicini a quello visibile. Quindi possono essere gestiti per mezzo di onde elettromagnetiche remote.
  1. Circuiti integrati

I circuiti integrati sono piccole strutture di silicio o altri semiconduttori.

I circuiti integrati sono meglio noti come chip o microchip e sono piccole strutture di silicio o altri semiconduttori, in un incapsulamento di plastica plastica, che di solito troviamo nei pannelli elettronici di vari manufatti (computer, calcolatrici, televisori, ecc.).

Questi circuiti sono costituiti da numerosi minuscoli transistor e resistori disposti in una linea, per eseguire in modo efficiente compiti di manipolazione di un segnale elettrico, come l' amplificazione .

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