Что такое транзистор простыми словами. Транзисторы: принцип работы, виды и применение в современной электронике — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое транзистор и как он работает. Какие бывают типы транзисторов. Где применяются транзисторы в электронике. Как устроены биполярные и полевые транзисторы. Каковы основные характеристики и параметры транзисторов.

Содержание

Что такое транзистор и его основные функции

Транзистор — это полупроводниковый прибор, который может усиливать и переключать электрические сигналы. Он является одним из ключевых компонентов современной электроники.

Основные функции транзистора:

Усиление электрических сигналов
Переключение электрических цепей
Стабилизация напряжения
Генерация электрических колебаний

Транзистор имеет три вывода и может управлять большим током в цепи с помощью малого управляющего тока или напряжения. Это позволяет использовать его как усилительный элемент.

Принцип работы биполярного транзистора

Биполярный транзистор состоит из трех областей полупроводника с чередующимся типом проводимости — p-n-p или n-p-n. Его работа основана на взаимодействии двух p-n переходов.

Основные элементы биполярного транзистора:

Эмиттер (E) — электрод, являющийся источником носителей заряда
База (B) — тонкий слой полупроводника между эмиттером и коллектором
Коллектор (C) — электрод, собирающий носители заряда

При подаче небольшого тока на базу открывается p-n переход база-эмиттер, что приводит к инжекции носителей из эмиттера в базу. Большая часть этих носителей проходит через тонкую базу в коллектор, создавая усиленный коллекторный ток.

Полевые транзисторы: принцип действия и особенности

Полевые транзисторы управляются электрическим полем, а не током, как биполярные. Их работа основана на изменении проводимости канала между истоком и стоком под действием напряжения на затворе.

Основные типы полевых транзисторов:

С управляющим p-n переходом (JFET)
С изолированным затвором (IGFET или MOSFET)

Полевые транзисторы имеют очень высокое входное сопротивление и управляются напряжением, а не током. Это делает их удобными для применения во входных каскадах усилителей.

Основные параметры и характеристики транзисторов

При выборе и применении транзисторов необходимо учитывать их ключевые параметры:

Коэффициент усиления по току (β или h21)
Максимально допустимые токи и напряжения
Граничная частота усиления (fT)
Входная и выходная емкость
Мощность рассеивания
Температурные характеристики

Эти параметры определяют возможности применения транзистора в различных схемах и должны учитываться при проектировании электронных устройств.

Применение транзисторов в современной электронике

Транзисторы нашли широкое применение во многих областях электроники:

Усилители аудио и радиочастотных сигналов
Генераторы электрических колебаний
Стабилизаторы напряжения и тока

Переключательные схемы
Логические элементы цифровых схем
Силовые ключи в импульсных блоках питания

Особенно важную роль транзисторы играют в интегральных микросхемах, где миллионы транзисторов формируют сложные электронные системы на одном кристалле.

Эволюция транзисторов: от первых образцов до современных технологий

С момента изобретения в 1947 году транзисторы прошли огромный путь развития:

1947 г. — создание первого точечного транзистора
1950-е гг. — появление биполярных плоскостных транзисторов
1960-е гг. — разработка полевых транзисторов
1970-е гг. — создание MOSFET-транзисторов
1990-е гг. — транзисторы с размерами в десятки нанометров
2000-е гг. — объемные (3D) транзисторы

Современные технологии позволяют создавать транзисторы размером всего несколько нанометров, что обеспечивает высочайшую степень интеграции в микросхемах.

Транзисторы в микропроцессорах: ключевой элемент вычислительной техники

В современных микропроцессорах используются миллиарды транзисторов, выполняющих роль базовых логических элементов. Их работа в микропроцессоре основана на следующих принципах:

Транзисторы формируют логические вентили (И, ИЛИ, НЕ и др.)
Комбинации вентилей образуют более сложные узлы — регистры, сумматоры, счетчики
Транзисторные ключи управляют потоками данных между функциональными блоками процессора
Массивы транзисторов формируют память процессора

Уменьшение размеров транзисторов позволяет увеличивать производительность и энергоэффективность процессоров при сохранении или уменьшении их физических размеров.

Как выбрать транзистор для конкретного применения

При выборе транзистора для схемы необходимо учитывать следующие факторы:

Тип транзистора (биполярный или полевой)

Мощность и рабочие частоты схемы
Требуемый коэффициент усиления
Максимально допустимые токи и напряжения
Температурный диапазон работы
Корпус и способ монтажа

Важно внимательно изучить даташит транзистора и убедиться, что его параметры соответствуют требованиям схемы. При необходимости следует провести моделирование работы схемы с выбранным транзистором.

Как работает транзистор [ПРОСТО И КРАТКО]

Устройство транзисторов

Наиболее популярный вид полупроводникового транзистора – биполярный. В устройство транзистора этого типа входит монокристалл, разделенный на 3 зоны: база (Б), коллектор (К) и эмиттер (Э), каждая из которых имеет свой вывод.

Б – база, очень тонкий внутренний слой;
Э – эмиттер, предназначается для переноса заряженных частиц в базу;
К – коллектор, составляющая, которая имеет тип проводимости, одинаковый с эмиттером, предназначена для сбора зарядов, поступивших с эмиттера.

Типы проводимости:

n-типа — носителями зарядов являются электроны.
p-типа — носители зарядов – положительно заряженные «дырки».

Требуемый тип проводимости достигается путем легирования различных частей кремниевого монокристалла. Легирование – это добавление в состав материала различных примесей для улучшения физических и химических свойств этого материала. Транзисторы по типу проводимости раздаются на два типа: n-p-n и p-n-p.

Биполярные транзисторы

Так называется наиболее распространенный тип транзистора. Они делятся на npn и pnp типы. Материалом для них наиболее часто является кремний или германий. Поначалу транзисторы делались из германия, но они были очень чувствительны к температуре. Кремниевые приборы гораздо более стойки к ее колебаниям и дешевле в производстве.

Различные биполярные транзисторы показаны на фото ниже.

Принцип работы транзистора

Транзистор работает в режимах «Открыто» и «Закрыто». Рассмотрим, как работает транзистор биполярного типа на уровне «чайников», и на каких физических процессах основано его функционирование. В таком транзисторе коллектор и эмиттер сильно легированы, база тонкая, содержит малое количество примесей.

Простое изложение принципа работы биполярного транзистора:

Подключение к зажимам одноименного напряжения к эмиттеру и базе (p подсоединяется к «+», а n – к «-») приводит к появлению тока между эмиттером и базой. В базе образуются носители зарядов. Чем выше напряжение, тем больше количество носителей зарядов появляется в базе. Ток, подаваемый на базу, называется управляющим.
Если к коллектору подключить обратное напряжение (n-коллектор подключается к плюсу, p-коллектор – к минусу), то между эмиттером и коллектором появится разница потенциалов, и между ними потечет ток. Чем больше носителей заряда скапливается в базе, тем сильнее будет ток между коллектором и эмиттером.
При увеличении управляющего напряжения на базе растет ток «эмиттер-коллектор». Причем несущественный рост напряжения приводит к значительному усилению тока «эмиттер-коллектор». Этот принцип используется при производстве усилителей.

Если к эмиттеру и базе подключают напряжение, противоположное по знаку, ток прекращается, и транзистор переходит в закрытое состояние.

Кратко принцип работы полупроводникового транзистора можно изложить так: при подключении к зажимам эмиттера и базы напряжения одноименного заряда прибор переходит в открытое состояние, при подключении к этим выводам обратных зарядов транзистор закрывается.

Характеристики

Так как полупроводниковые триоды (транзисторы) выполнены из полупроводника, то и на их работу влияет окружающая среда. Например, при изменении температуры окружающей среды, транзистор может вносить нелинейные искажения в выходной сигнал. С этим борются при помощи термпостабидизционных схем, которые позволяют стабилизировать работу транзистора на высоких температурах.

Также у транзисторов есть ВАХ (вольт-амперные характеристики), которые в отличие от вакуумной техники, быстро переходят в насыщение.

У всех транзисторов есть следующие параметры:

Коэффициент усиления по току;
Коэффициент усиления по напряжению;
Коэффициент усиления по току;
Коэффициент обратной связи;
Коэффициент передачи по току;
Входное сопротивление;
Выходное сопротивление;
Время включения;
Максимально допустимый ток и др.

У биполярных:

Обратный ток коллектор-эмиттер;
Частота коэффициента передачи тока базы;
Обратный ток коллектора;
Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером и др.

Режимы работы

В целом, можно выделить несколько режимов работы:

Номинальный режим;
Инверсный;
Насыщения;
Отсечка;
Барьерный.

Зачем нужен транзистор?

У меня часто возникает вопрос: зачем нам транзистор? Почему бы не подключить светодиод и резистор напрямую к батарее?

Преимущество транзистора заключается в том, что вы можете использовать небольшой ток или напряжение для управления гораздо большим током и напряжением.

Это очень полезно, если вы хотите управлять такими вещами, как двигатели, мощные светодиоды, динамики, реле и многое другое при помощи микроконтроллера / Raspberry Pi / Arduino. Выход микроконтроллера может обеспечить всего несколько миллиампер при напряжении 5 В. Поэтому, если вы хотите управлять, например уличным освещением 230 В, вы не можете сделать это напрямую микроконтроллером

Вместо этого вы можете использовать реле. Но даже реле обычно требует большего тока, чем может обеспечить выход микроконтроллера. Поэтому вам понадобится транзистор для управления реле:

Немного о транзисторах…

Пожалуй, сегодня сложно представить себе современный мир без транзисторов, практически в любой электронике, начиная от радиоприёмников и телевизоров, заканчивая автомобилями, телефонами и компьютерами, так или иначе, они используются.

Различают два вида транзисторов: биполярные и полевые. Биполярные транзисторы управляются током, а не напряжением. Бывают мощные и маломощные, высокочастотные и низкочастотные, p-n-p и n-p-n структуры… Транзисторы выпускаются в разных корпусах и бывают разных размеров, начиная от чип SMD (на самом деле есть намного меньше чем чип) которые предназначены для поверхностного монтажа, заканчивая очень мощными транзисторами. По рассеиваемой мощности различают маломощные до 100 мВт, средней мощности от 0,1 до 1 Вт и мощные транзисторы больше 1 Вт.

Когда говорят о транзисторах, то обычно имеют в виду биполярные транзисторы. Биполярные транзисторы изготавливаются из кремния или германия. Биполярными они названы потому, что их работа основана на использовании в качестве носителей заряда как электронов, так и дырок. Транзисторы на схемах обозначаются следующим образом:

Одну из крайних областей транзисторной структуры называют эмиттером. Промежуточную область называют базой, а другую крайнюю — коллектором. Эти три электрода образуют два p-n перехода: между базой и коллектором — коллекторный, а между базой и эмиттером — эмиттерный. Как и обычный выключатель, транзистор может находиться в двух состояниях — во «включенном» и «выключенном». Но это не значит, что они имеют движущиеся или механические части, переключаются они из выключенного состояния во включенное и обратно с помощью электрических сигналов.

Транзисторы предназначены для усиления, преобразования и генерирования электрических колебаний. Работу транзистора можно представить на примере водопроводной системы. Представьте смеситель в ванной, один электрод транзистора — это труба до краника (смесителя), другой (второй) – труба после краника, там где у нас вытекает вода, а третий управляющий электрод – это как раз краник, которым мы будем включать воду. Транзистор можно представить как два последовательно соединенных диода, в случае NPN аноды соединяются вместе, а в случае PNP – соединяются катоды.

Различают транзисторы типов PNP и NPN, PNP транзисторы открываются напряжением отрицательной полярности, NPN — положительной. В NPN транзисторах основные носители заряда — электроны, а в PNP — дырки, которые менее мобильны, соответственно NPN транзисторы быстрее переключаются.

Uкэ = напряжение коллектор-эмиттер Uбэ = напряжение база-эмиттер Ic = ток коллектора Iб = ток базы

В зависимости от того, в каких состояниях находятся переходы транзистора, различают режимы его работы. Поскольку в транзисторе имеется два перехода (эмиттерный и коллекторный), и каждый из них может находиться в двух состояниях: 1) открытом 2) закрытом. Различают четыре режима работы транзистора. Основным режимом является активный режим, при котором коллекторный переход находится в закрытом состоянии, а эмиттерный – в открытом. Транзисторы, работающие в активном режиме, используются в усилительных схемах. Помимо активного, выделяют инверсный режим, при котором эмиттерный переход закрыт, а коллекторный — открыт, режим насыщения, при котором оба перехода открыты, и режим отсечки, при котором оба перехода закрыты.

При работе транзистора с сигналами высокой частоты время протекания основных процессов (время перемещения носителей от эмиттера к коллектору) становится соизмеримым с периодом изменения входного сигнала. В результате способность транзистора усиливать электрические сигналы с ростом частоты ухудшается.

Некоторые параметры биполярных транзисторов

Постоянное/импульсное напряжение коллектор – эмиттер. Постоянное напряжение коллектор – база. Постоянное напряжение эмиттер – база. Предельная частота коэффициента передачи тока базы Постоянный/импульсный ток коллектора. Коэффициент передачи по току Максимально допустимый ток Входное сопротивление Рассеиваемая мощность. Температура p-n перехода. Температура окружающей среды и пр…

Граничное напряжение Uкэо гр. является максимально допустимым напряжение между коллектором и эмиттером, при разомкнутой цепи базы и токе коллектора. Напряжение на коллекторе, меньше Uкэо гр. свойственны импульсным режимам работы транзистора при токах базы, отличных от нуля и соответствующих им токах базы (для n-p-n транзисторы ток базы >0, а для p-n-p наоборот, Iб<0).

К биполярным транзисторам могут быть отнесены однопереходные транзисторы, таковым является например КТ117. Такой транзистор представляет собой трехэлектродный полупроводниковый прибор с одним р-n переходом. Однопереходный транзистор состоит из двух баз и эмиттера.

В последнее время в схемах часто стали применять составные транзисторы, называют их парой или транзисторами Дарлингтона, они обладают очень высоким коэффициентом передачи тока, состоят они из двух или более биполярных транзисторов, но выпускаются и готовые транзисторы в одном корпусе, таким является например TIP140. Включаются они с общим коллектором, если соединить два транзистора, то они будут работать как один, включение показано на рисунке ниже. Применение нагрузочного резистора R1 позволяет улучшить некоторые характеристики составного транзистора.

Некоторые недостатки составного транзистора: низкое быстродействие, особенно перехода из открытого состояния в закрытое. Прямое падение напряжения на переходе база-эмиттер почти в два раза больше чем в обычном транзисторе. Ну и само собой, потребуется больше места на плате.

Проверка биполярных транзисторов

Поскольку транзистор состоит из двух переходов, причем каждый из них представляет собой полупроводниковый диод, проверить транзистор можно так же, как проверяют диод. Проверка транзистора обычно осуществляется омметром, проверяют оба p-n перехода транзистора: коллектор – база и эмиттер – база. Для проверки прямого сопротивления переходов p-n-p транзистора минусовой вывод омметра подключается к базе, а плюсовой вывод омметра – поочередно к коллектору и эмиттеру. Для проверки обратного сопротивления переходов к базе подключается плюсовой вывод омметра. При проверке n-p-n транзисторов подключение производится наоборот: прямое сопротивление измеряется при соединении с базой плюсового вывода омметра, а обратное сопротивление – при соединении с базой минусового вывода. Транзисторы так же можно прозванивать цифровым мультиметром в режиме прозвонки диодов. Для NPN красный щуп прибора «+» присоединяем к базе транзистора, и поочередно прикасаемся черным щупом «-» к коллектору и эмиттеру. Прибор должен показывать некоторое сопротивление, примерно от 600 до 1200. Затем меняем полярность подключения щупов, в этом случае прибор ничего не должен показывать. Для структуры PNP порядок проверки будет обратным.

MOSFET транзисторы

Несколько слов хочу сказать про MOSFET транзисторы (metal–oxide–semiconductor field-effect transistor), (Метал Оксид Полупроводник (МОП)) – это полевые транзисторы, не путать с обычными полевиками! У полевых транзисторов три вывода: G — затвор, D — сток, S – исток. Различают N канальный и Р, в обозначении данных транзисторов имеется диод Шоттки, он пропускает ток от истока к стоку, и ограничивает напряжение сток – исток.

Применяются они в основном для коммутации больших токов, управляются они не током, как биполярные транзисторы, а напряжением, и как правило, имеет очень малое сопротивление открытого канала, сопротивление канала величина постоянная и не зависит от тока. MOSFET транзисторы специально разработаны для ключевых схем, можно сказать как замена реле, но в некоторых случаях можно и усиливать, применяются в мощных усилителях НЧ.

Плюсы у данных транзисторов следующие: Минимальная мощность управления и большой коэффициент усиления по току Лучшие характеристики, например большая скорость переключения. Устойчивость к большим импульсам напряжения. Схемы, где применяются такие транзисторы, обычно более простые.

Минусы: Стоят дороже, чем биполярные транзисторы. Боятся статического электричества. Наиболее часто для коммутации силовых цепей применяют MOSFET с N-каналом. Напряжение управления должно превышать порог 4 В, вообще, необходимо 10-12 В для надежного включения MOSFET. Напряжение управления — это напряжение, приложенное между затвором и истоком для включения MOSFET транзистора.

Типы полевых транзисторов

По английски они обозначаются FETs – Field Effect Transistors, что можно перевести как «транзисторы с полевым эффектом». Хотя есть много путаницы в названиях для них, но встречаются в основном два основных их типа:

1. С управляющим pn-переходом. В англоязычной литературе они обозначаются JFET или Junction FET, что можно перевести как «переходный полевой транзистор». Иначе они именуются JUGFET или Junction Unipolar Gate FET.

2. С изолированным затвором (иначе МОП- или МДП-транзисторы). По английски они обозначаются IGFET или Insulated Gate FET.

Читать также: Вал со шпонкой чертеж

Внешне они очень похожи на биполярные, что подтверждает фото ниже.

Применение транзисторов в жизни

Транзисторы применяются в очень многих технических устройствах. Самые яркие примеры:

Усилительные схемы.
Генераторы сигналов.
Электронные ключи.

Будет интересно➡ Что такое светодиод

Во всех устройствах связи усиление сигнала необходимо. Во-первых, электрические сигналы имеют естественное затухание. Во-вторых, довольно часто бывает, что амплитуды одного из параметров сигнала недостаточно для корректной работы устройства.

Информация передаётся с помощью электрических сигналов. Чтобы доставка была гарантированной и качество информации высоким, нам необходимо усиливать сигналы. Транзисторы способны влиять не только на амплитуду, но и на форму электрического сигнала. В зависимости от требуемой формы генерируемого сигнала в генераторе будет установлен соответствующий тип полупроводникового прибора. Электронные ключи нужны для управления силой тока в цепи. В состав этих ключей входит множество транзисторов. Электронные ключи являются одним из важнейших элементов схем.

На их основе работают компьютеры, телевизоры и другие электрические приборы, без которых в современной жизни не обойтись.

Эволюция транзистора

Биполярный СВЧ-транзистор [ править | править код ]

Биполярные СВЧ-транзисторы (БТ СВЧ) служат для усиления колебаний с частотой свыше 0,3 ГГЦ [7] . Верхняя граница частот БТ СВЧ с выходной мощностью более 1 Вт составляет около 10 ГГц. Большинство мощных БТ СВЧ по структуре относится к n-p-n типу [8] . По методу формирования переходов БТ СВЧ являются эпитаксиально-планарными. Все БТ СВЧ, кроме самых маломощных, имеют многоэмиттерную структуру (гребёнчатую, сетчатую) [9] . По мощности БТ СВЧ разделяются на маломощные (рассеиваемая мощность до 0,3 Вт), средней мощности (от 0,3 до 1,5 Вт) и мощные (свыше 1,5 Вт) [10] . Выпускается большое число узкоспециализированных типов БТ СВЧ [10] .

Страшное слово – Транзистор

Ну вот, собственно, миновав семь скучных и бесполезных глав о всякой муре =), мы дошли-таки до самого интересного и захватывающего. До транзистора.

Современная электроника не смогла бы существовать, если бы не этот элемент! Ведь даже самая навороченная микросхема, где-то в глубине своей силиконовой души состоит из тех же самых транзисторов. Только – очень маленьких.

Транзистор – это усилительный элемент. Он усиливает слабую энергию подаваемого на него сигнала за счет энергии дополнительного источника питания.

Поясняю. Все мы ездили хоть раз на поезде, на электричке или, хотя бы, на трамвае. Когда поезд тормозит, всегда слышно характерное шипение. Это работает пневматический привод тормозов. Иными словами, сжатый воздух идет от бака к тормозам. Тормозные колодки подключены к поршню. Когда на поршень начинает давить сжатый воздух – поршень движется вперед и прижимает колодки плотно к колесу. Поезд тормозит… А отчего воздух начинает поступать на поршень? Вероятно, так хочет машинист. Он открывает у себя в кабине вентиль, и воздух идет. Все до неприличия просто!

Небольшая поясняющая картинка:

Теперь зададимся вопросом, а смог бы машинист остановить поезд, если бы тормозной рычаг был непосредственно связан с тормозными колодками? Наверно, нет. Каким бы качком он не был, остановить поезд человеку не под силу. А сжатый воздух делает это запросто, достаточно лишь открыть вентиль.

Посмотрим, что получилось: машинист тратит маленькую энергию на то, чтоб нажать тормозной рычаг. Открывается клапан, и мощный поток сжатого воздуха, с много большей энергией, прижимает тормозные колодки. То есть, клапан можно назвать усилительным элементом, который усиливает слабую энергию, затрачиваемую человеком за счет сильной энергии сжатого воздуха.

Смею Вас заверить, в транзисторе все абсолютно так же. Только через него проходит не сжатый воздух, а электрический ток. У транзистора три вывода: коллектор, эмиттер и база.

Между коллектором и эмиттером течет сильный ток, он называется коллекторный ток (Iк), между базой и эмиттером – слабый управляющий ток базы (Iб). Величина коллекторного тока зависит от величины тока базы, так же как и напор сжатого воздуха зависит от того, насколько открыт клапан. Причем, коллекторый ток всегда больше тока базы в определенное количество раз. Эта величина называется коэффициент усиления по току, обозначается h31э

. У различных типов транзисторов это значение колеблется от единиц до сотен раз.

Итак, коэффициент усиления по току – это отношение коллекторного тока к току базы:

Для того, чтобы вычислить коллекторный ток, нужно умножить ток базы на коэффициент усиления:

В этой схеме транзистор управляет яркостью свечения лампочки. Иными словами, он регулирует ток, протекающий через лампочку. Поскольку лампочка подключена к коллектору транзистора, то и ток, текущий через нее является током коллектора.

Управляющий ток базы ограничивается резистором R1. Зная этот ток и коэффициент усиления транзистора (h31э), можно легко узнать ток коллектора. С другой стороны, зная, какой нам нужен ток коллектора, мы всегда можем вычислить ток базы и подобрать соответствующий резистор.

Пусть наша лампочка кушает ток 0,33 А, а транзистор имеет h31э = 100. Какой нужен ток базы, чтобы лампочка горела в полный накал? И каким при этом будет сопротивление R1?

Полный накал – это когда ток потребления равен номинальному. Номинальный – 0,33 А. Таким образом, необходимый ток коллектора – 0,33 А. Ток базы должен быть меньше коллекторного в h31э раз. То есть – в 100 раз. То есть, он должен быть равен 0,33/100 = 0,0033А = 3,3 мА. Ура, решили.

Теперь осталось вычислить сопротивление резистора в цепи базы. Вычисляем (по закону Ома):

U – нам известно – это напряжение питания, 9В I – только что нашли – 0,0033 А

Арифметика, 2 класс: R = 9/0,0033 = 2700 Ом = 2,7 кОм.

Ответ: сопротивление резистора = 2,7 кОм

Просто? Еще бы! Но – не обольщайтесь. Дальше – хуже! =)

В следующих нескольких параграфах мы поговорим о вещах, отвлеченных от транзистора. Но после этого, обязательно к нему вернемся, уже с новыми интересными знаниями. И сможем уже более широко использовать этот элемент.

Полевые

Суть этого прибора заключается в управлении параметрами электрического сигнала с помощью электрического поля. Оно появляется при подаче напряжения к какому-либо из выводов:

Затвор нужен для регулирования параметров сигнала, благодаря подаче напряжения на него.
Сток — вывод, через который из канала уходят носители заряда (дырки и электроны).
Исток — вывод, через который в канал приходят электроны и дырки.

Будет интересно➡ Что такое динистор?

Такой транзистор состоит из полупроводника с определённой проводимостью и двух областей, помещённых в него с противоположной проводимостью. При подаче напряжения на затвор между этими двумя областями появляется пространство, через которое протекает ток. Это пространство называется каналом. Ширина этого канала регулируется напряжением, которое мы подаём на затвор. Соответственно, можно увеличивать и уменьшать ширину канала и управлять протекающим током.

Транзистор.

Теперь поговорим о приборе с изолированным затвором. Разница в том, что в первом случае этот переход есть всегда, даже когда на затвор не подавалось напряжение. А при его подаче, переход и токопроводящий канал менялись в зависимости от полярности и амплитуды напряжения. Металлический затвор в таких транзисторах изолирован диэлектриком от полупроводниковой области. Их входное сопротивление гораздо больше.

Существует два вида приборов с изолированным затвором:

со встроенным каналом.
с индуцированным каналом.

Встроенный канал позволяет протекать электрическому току с определённой амплитудой. При подаче напряжения с определённой амплитудой и полярностью мы можем менять ширину канала и его проводимость. Этот канал встраивается в транзисторы на производственных предприятиях.

Индуцированный канал появляется между двумя областями, о которых мы говорили выше, только при подаче напряжения определённой полярности на затвор. То есть, когда на затвор напряжение не подаётся, ток в нем не протекает.

Все виды полевых транзисторов отличаются друг от друга по следующим параметрам:

Входное сопротивление.
Амплитуда напряжения.
Полярность.

Каждый из этих видов полевых транзисторов необходим для сборки определённых электрических и логических схем. Так как для реализации двух разных устройств необходимо разные электрические параметры.

Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. Полупроводниковые транзисторы пришли на смену морально устаревшим ламповым, которые устанавливались в старые телевизоры. Для изготовления полупроводниковых моделей ранее использовался германий, но сферы его применения ограничены из-за чувствительности к температурным колебаниям. На смену германию пришел кремний, т.к. кремниевые детали стоят дешевле германиевых и более устойчивы к скачкам температуры. Транзисторы небольшой мощности изготавливают в прямоугольных корпусах из полимерных материалов или в металлических цилиндрических. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.

Транзисторы

«Привет, объясните пожалуйста принцип работы транзисторов в процессоре?» — Яндекс Кью

Транзистор Определение и значение | Dictionary.com

Основные определения
Тест
Связанный контент
Примеры
Британский
Научный
Культурный

Уровень сложности этого слова показывается на основе уровня сложности.

[ tran-zis-ter ]

/ trænˈzɪs tər /

Сохранить это слово!

См. синонимы для: транзистор / транзисторы на Thesaurus.com

Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.

сущ.

Электроника. полупроводниковое устройство, которое усиливает, колеблется или переключает ток между двумя выводами, изменяя ток или напряжение между одним из выводов и третьим: хотя он намного меньше по размеру, чем электровакуумная лампа, он выполняет аналогичные функции, не требуя тока для нагреть катод.

Неофициальный. радиоприемник на транзисторах.

прилагательное

Неофициальный. транзисторный: транзисторный радиоприемник.

ВИКТОРИНА

ТЫ НАПЛОНУШЬСЯ НА ЭТИ ВОПРОСЫ ПО ГРАММАТИКЕ?

Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!

Вопрос 1 из 7

Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.

Происхождение транзистора

Впервые зафиксировано в 1945–1950 гг.; trans(fer) + (res)istor

Слова рядом транзистор

транзиторная ишемическая атака, транзиторная модуляция, транссигнификация, транзиторный, просвечивающий, транзистор, транзисторизация, транзит, транзиторный, транзитный лагерь, транзитный круг

Слова, относящиеся к транзистору

бумбокс, ящик, гетто бластер, портативный

Как использовать транзистор в предложении

гигант, поскольку Intel изо всех сил пыталась усовершенствовать новую технологию, чтобы втиснуть больше транзисторов в каждый процессорный чип.
Intel получает нужного лидера|Аарон Прессман|13 января 2021 г.|Fortune
Существует множество вариантов, но усилия по поиску лучших компьютерных колонок того стоят, когда вы переходите от качества звука транзисторного радио к звуку, который может заполнить весь ваш дом.
Лучшие компьютерные колонки: Сделайте музыку, видеочаты и многое другое намного четче|Джереми Хеллигар|12 января 2021 г.|Popular-Science
Установка большего количества транзисторов на микросхему может увеличить вычислительную мощность, но также и потреблять больше энергии и усложняет конструкцию другими способами.
Бывшая звезда дизайна Intel и Apple Джим Келлер присоединяется к компании A.I. запуск чипов|Аарон Прессман|6 января 2021 г.|Fortune
Цифровые компьютеры используют мощность сотен миллионов, если не миллиардов транзисторов, каждый из которых по своей сути является простым переключателем.
Год биологии|Джон Ренни|23 декабря 2020 г.|Журнал Quanta

Например, нейроморфные чипы на основе мемристоров имитируют мозг, помещая обработку и память в отдельные транзистороподобные компоненты.
Чип на триллион транзисторов, который только что бросил суперкомпьютер в пыль|Джейсон Доррье|22 ноября 2020 г. |Singularity Hub
Люди уже несколько лет носят с собой музыку — транзисторные радиоприемники, плееры и т. д.
От Эдисона до Джобса|The Daily Beast|25 сентября 2014 г.|DAILY BEAST
В электронном виде эта машина эквивалентна раннему транзисторному радиоприемнику.
Ваш iPod (скорее всего) не собьет самолет|Клайв Ирвинг|31 октября 2013 г.|DAILY BEAST
В доме Намегабе транзисторный приемник, заряженный батарейками, был собственностью мужчин.
Конголезский крестоносец против изнасилований|Дельфина Минуи|28 июня 2010|DAILY BEAST
Электрические свойства этого странного экземпляра необычны и интересны и могут привести к новому типу транзистора.
Атомный отпечаток пальца|Бернард Кейш
На коротковолновом шкафу стоял миниатюрный карманный радиоприемник — транзисторный.
Operation Terror|William Fitzgerald Jenkins
Схема PDP-3 представляет собой статический тип с использованием насыщающих транзисторных триггеров и, по большей части, элементов транзисторного переключателя.
Предварительные спецификации: Программируемый процессор данных модели 3 (PDP-3)|Digital Equipment Corporation
Вы имеете в виду крошечные транзисторные штучки, которые актеры-щупальцы засовывают себе в головы?
Премьера|Ричард Сабиа
Это был крошечный транзистор, неотъемлемая часть современных электронных устройств.
The Scarlet Lake Mystery|Harold Leland Goodwin

British Dictionary definitions for transistor

transistor

/ (trænˈzɪstə) /

noun

a semiconductor device, having three or more terminals attached to electrode regions, in ток, протекающий между двумя электродами, регулируется напряжением или током, подаваемым на один или несколько указанных электродов. Устройство способно к усилению и т. Д., И в большинстве схем заменило лампу, поскольку она намного меньше, надежнее и работает при гораздо более низком напряжении. См. Также переходной транзистор, полевой транзистор 9. 0019

неофициальный транзисторный радиоприемник

Происхождение слова для транзистора

C20: первоначально товарный знак, от передачи + резистор, относящийся к передаче электрических сигналов через резистор

Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Научное определение транзистора

транзистор

[ trăn-zĭs′tər ]

Электронное устройство, управляющее потоком электрического тока, чаще всего используемое в качестве усилителя или переключателя. Транзисторы обычно состоят из трех слоев полупроводникового материала, в которых поток электрического тока через внешний слой регулируется напряжением или током, приложенным к среднему слою. Заменив вакуумную лампу, транзисторы стали основой многих современных электронных технологий, включая микропроцессор. См. также логический вентиль логической схемы.

Культурные определения транзистора

транзистор

Электронное устройство, которое может работать как усилитель, преобразуя слабые электрические сигналы в сильные. Обычно он изготавливается из кремния или других полупроводников.

примечания для транзистора

Транзистор является основным устройством, используемым в миниатюрных электронных системах, таких как портативные радиоприемники, или в качестве быстродействующего переключателя в компьютерах.

Новый словарь культурной грамотности, третье издание Авторское право © 2005 г., издательство Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

транзистор — определение и значение

Дайте определение
Связать
Список
Обсудить
См.
Услышать
и Любовь

Определения

из Словаря английского языка American Heritage®, 5-е издание.

сущ. Небольшое электронное устройство, содержащее полупроводник и имеющее не менее трех электрических контактов, используемое в цепи в качестве усилителя, детектора или переключателя.
сущ. Любое из различных устройств, предназначенных для одной и той же цели, но использующих другую технологию.
сущ. Транзисторный радиоприемник.

из версии GNU Collaborative International Dictionary of English.

сущ. (Электроника) компонент, используемый в электронных устройствах, состоящий из трех областей по крайней мере из двух типов полупроводникового материала, такого как легированный кремний, соединенных друг с другом и с тремя электродами на проводящем пути так, чтобы для изменения тока или напряжения в электронной цепи.

из Викисловаря, Creative Commons Attribution/Share-Alike License.

сущ. твердотельное полупроводниковое устройство с тремя выводами, которое можно использовать для усиления, переключения, стабилизации напряжения, модуляции сигнала и многих других функций
существительное датированный, неофициальный транзисторный радиоприемник

сущ. полупроводниковое устройство, способное к усилению

Этимологии

из Словаря английского языка The American Heritage®, 4-е издание

[перевод + (пере)истор.]

из Викисловаря, Creative Commons Attribution/Share-Alike License

Смесь из крутизны (или передача ) и резистора

Поддержка

Помогите поддержать Wordnik (и сделайте эту страницу свободной от рекламы), приняв слово транзистор.

Примеры

Пока их коллеги наблюдали со смесью удивления и зависти, они показали, как их штуковина, получившая название транзистора , может принимать электрический ток, усиливать его и включать и выключать.
Американские зарисовки
Герметичный транзистор изготовлен из «наноленты» графена шириной менее 10 нанометров и толщиной всего в один атом углерода (0,1 нм).
Углеродный транзистор толщиной в атом может заменить кремний | Ударная лаборатория
Гордон Мур, соучредитель компании и отец закона, носящего его имя, назвал это самым большим изменением за 9 лет.Транзистор 0296 Технология с 1960-х годов.
10 лучших научных достижений 2007 года « Isegoria
Нойс сделал два ключевых изобретения, чтобы сделать практичную интегральную схему: оставив оксид включенным, можно было наносить межсоединения в виде металлических пленок поверх своих устройств; и можно было бы также поместить структуры внутрь кремния, которые изолировали бы один транзистор от другого.
Случайный предприниматель
Если такой -транзистор охладить чуть выше абсолютного нуля, -273 градуса Цельсия, и подвергнуть воздействию магнитного поля, в миллион раз более сильного, чем у Земли, проявится замечательное явление, открытое Штёрмером и Цуем шестнадцать лет назад.
Нобелевская премия по физике 1998 г. – Презентационная речь
Но транзистор — это больше, чем просто упрощенная и экономичная замена более крупной части оборудования.
Телефония Новая эра в процессе становления
Фототранзистор относится к семейству транзисторов и ведет себя как фотоэлемент или, как вам кажется, электрический глаз.
Телефония Новая эра в процессе становления
Транзистор действительно является инструментом, который нам нужен, чтобы делать то, что требует будущее нашего бизнеса.
Телефония Новая эра в процессе становления
Например, если бы инженеры Bell Laboratories придумали слово транзистор и использовали его только в своих первоначальных отчетах об исследованиях, это было бы интересно, но вряд ли так важно, как последующая необычайная частота этого слова в языке, о чем свидетельствует его широкое распространение.