Transistor

Como eles funcionam

Os transistores têm três terminais: o portão, o dreno e a fonte (em um transistor bipolar, os fios podem ser chamados de emissor, coletor e base). Quando a fonte (ou emissor) é conectada ao terminal negativo da bateria, e o dreno (ou coletor) ao terminal positivo, nenhuma eletricidade fluirá no circuito (se você tiver apenas uma lâmpada em série com o transistor). Mas quando você toca o portão e o dreno juntos, o transistor deixará a eletricidade passar. Isto porque quando o portão é carregado positivamente, os elétrons positivos empurrarão outros elétrons positivos no transistor deixando os elétrons negativos fluir através dele. O transistor também pode funcionar quando o portão está apenas com carga positiva, portanto não precisa estar tocando o dreno.

Visualização

Uma maneira fácil de pensar em como um transistor funciona é como uma mangueira com uma curva afiada que impede a passagem da água. A água são os elétrons, e quando você carrega positivamente o portão, ele solta a mangueira, deixando a água fluir.

O circuito básico do transistor de Darlington é formado a partir de dois transistores bipolares com fio emissor para base, de modo que atuam como um transistor. Um dos transistores é conectado de forma a controlar a corrente para a base do outro transistor. Isto significa que você pode controlar a mesma quantidade de corrente com uma quantidade muito pequena de corrente indo para a base.

Quando o pino central é alimentado, a energia pode fluir.


O símbolo do circuito de um transistor de Darlington. O "B" significa base, o "C" significa coletor, e o "E" significa emissor.

Utilizações

Quando o portão de um canal P MOSFET é carregado positivamente, a eletricidade fluirá através dele, o que é útil para a eletrônica que requer um interruptor para ser ligado, tornando-o um interruptor eletrônico. Isto rivaliza com o interruptor mecânico, que requer uma força constante de pressão sobre ele.

Em um MOSFET usado como amplificador, os transistores tomam o fluxo do dreno e da fonte, e como a corrente da fonte é muito maior que a corrente do dreno, é comum que a corrente do dreno suba até o valor das fontes, amplificando-o.

Materiais

Os transístores são feitos de elementos químicos semicondutores, geralmente silício, que pertence ao moderno Grupo 14 (antigo Grupo IV) na tabela periódica de elementos. Germanium, outro elemento do grupo 14, é usado junto com o silício em transistores especializados. Os pesquisadores também estão estudando transistores feitos de formas especiais de carbono. Os transístores também podem ser feitos de compostos como arsenieto de gálio.

História

O transistor não foi o primeiro três dispositivo terminal. O triodo serviu ao mesmo propósito do transístor 50 anos antes. Os tubos de vácuo eram importantes na tecnologia doméstica antes dos transístores. Infelizmente, os tubos eram grandes e frágeis, usavam muita energia e não duravam muito tempo. O transístor resolveu estes problemas.

Três físicos foram creditados com a invenção do transistor em 1947: Walter H. Brattain, John Bardeen e William Shockley, que foram os que mais contribuíram.

Importância

O transistor é um componente muito importante hoje em dia. Se não fosse pelo transistor, dispositivos como telefones celulares e computadores seriam muito diferentes, ou poderiam não ter sido inventados de forma alguma. Os transístores foram feitos muito pequenos (dezenas de átomos de largura) para que bilhões deles possam ser colocados em um pequeno chip de computador.

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