Kami menjelaskan apa itu transistor, asal-usulnya dan cara kerjanya. Juga, jenis transistor dan sirkuit terpadu mereka.
Apa itu transistor?
Ini disebut transistor (dari bahasa Inggris:transfer resystor, "Transfer resistor") ke jenis perangkat elektronik semikonduktor, yang mampu memodifikasi sinyal keluaran listrik sebagai respons terhadap sinyal masukan, yang berfungsi sebagai penguat, sakelar, osilator, atau penyearahnya.
Ini adalah jenis perangkat yang biasa digunakan di banyak perangkat, seperti jam tangan, lampu, tomografi, ponsel, radio, televisi dan, di atas segalanya, sebagai komponen sirkuit terpadu (chip atau microchip).
Transistor berasal dari kebutuhan untuk mengontrol aliran arus listrik dalam berbagai aplikasi, sebagai bagian dari evolusi bidang elektronik. Pendahulu langsungnya adalah peralatan yang ditemukan oleh Julius Edgar Lilienfeld di Kanada pada tahun 1925, tetapi baru pada pertengahan abad ini alat tersebut dapat diimplementasikan menggunakan bahan semikonduktor (bukan tabung vakum).
Prestasi pertama dalam hal ini terdiri dalam memperluas kekuatan sinyal listrik dengan melakukan itu melalui dua struts emas diterapkan pada kristal germanium.
Nama transistor diusulkan oleh insinyur Amerika John R. Pierce, dari model pertama yang dirancang oleh Bell Laboratories. Transistor kontak pertama muncul di Jerman pada tahun 1948, sedangkan transistor frekuensi tinggi pertama ditemukan pada tahun 1953 di Amerika Serikat.
Ini adalah langkah pertama menuju ledakan elektronik pada paruh kedua abad ke-20, yang memungkinkan, di antara banyak hal lainnya, pengembangan komputer.
Bahan seperti germanium (Ge), silikon (Si), galium arsenida (GaAs) atau paduan silikon dan germanium atau silikon dan aluminium digunakan dalam konstruksi transistor saat ini. Tergantung pada bahan yang digunakan, perangkat akan mampu menahan sejumlah tegangan listrik dan a suhu resistensi pemanasan maksimum.
Bagaimana cara kerja transistor?
Transistor beroperasi pada aliran arus, beroperasi sebagai amplifier (menerima sinyal lemah dan menghasilkan yang kuat) atau sebagai sakelar (menerima sinyal dan memotongnya) yang sama. Ini terjadi tergantung pada posisi mana dari tiga posisi yang ditempati transistor pada saat tertentu, dan yang mana:
- Dalam aktif. Tingkat arus variabel (lebih atau kurang arus) diizinkan untuk melewatinya.
- Bagian. Itu tidak membiarkan arus listrik lewat.
- Dalam saturasi. Ini memungkinkan semua aliran arus listrik lewat (arus maksimum).
Dalam pengertian ini, transistor bekerja seperti stopcock di dalam pipa: jika benar-benar terbuka, transistor memungkinkan semua aliran Air, jika tertutup ia tidak membiarkan apa pun lewat, dan dalam posisi tengahnya ia membiarkan lebih banyak atau sedikit air lewat.
Sekarang, setiap transistor terdiri dari tiga elemen: basis, kolektor dan emitor. Yang pertama adalah yang menengahi antara emitor (tempat aliran arus masuk) dan kolektor (tempat arus keluar). Dan ia melakukannya, pada gilirannya, diaktifkan oleh arus listrik yang lebih rendah, berbeda dari yang dimodulasi oleh transistor.
Dengan cara ini, jika basis tidak menerima arus, transistor terletak pada posisi cut-off; jika menerima arus menengah, pangkalan akan membuka aliran dengan jumlah tertentu; dan jika basis menerima arus yang cukup, maka bendungan akan terbuka penuh dan arus termodulasi penuh akan melewatinya.
Dengan demikian dipahami bahwa transistor beroperasi sebagai cara untuk mengontrol jumlah listrik yang terjadi pada saat tertentu, sehingga memungkinkan konstruksi hubungan logis dari interkoneksi.
Jenis transistor
Ada beberapa jenis transistor:
- Transistor kontak titik. Juga disebut "ujung kontak", ini adalah jenis transistor tertua dan beroperasi pada basis germanium. Itu adalah penemuan revolusioner, meskipun sulit dibuat, rapuh, dan berisik. Hari ini tidak lagi digunakan.
- Transistor sambungan bipolar. Diproduksi pada kristal bahan semikonduktor, yang terkontaminasi secara selektif dan terkontrol dengan atom arsenik atau fosfor (donor elektron), sehingga menghasilkan daerah basis, emitor dan kolektor.
- Transistor efek medan. Dalam hal ini, batang silikon atau semikonduktor serupa lainnya digunakan, yang terminalnya dipasang terminal ohmik, sehingga beroperasi dengan tegangan positif.
- Fototransistor. Mereka disebut dengan cara ini ke transistor sensitif ke lampu, dalam spektrum dekat dengan yang terlihat. Sehingga dapat dioperasikan melalui gelombang elektromagnetik pada jarak jauh.
Sirkuit terintegrasi
Sirkuit terpadu lebih dikenal sebagai chip atau microchip, dan mereka adalah struktur kecil silikon atau semikonduktor lainnya, dalam enkapsulasi plastik keramik, yang biasanya kita temukan di panel elektronik berbagai perangkat (komputer, kalkulator, televisi, dll).
Sirkuit ini terdiri dari banyak transistor dan resistor kecil yang ditempatkan pada selembar kertas, untuk melakukan tugas memanipulasi sinyal listrik secara efisien, seperti amplifikasi.