Tranzistori su jedan od najvažnijih izuma 20. stoljeća. Možete ih pronaći u gotovo svim elektroničkim uređajima, od radija preko televizora do računala. Ali što je zapravo tranzistor i kako radi?
Što je tranzistor?
Tranzistor je elektronički uređaj s tri priključka koji pojačava ili prebacuje elektroničke signale. Njegove osnovne komponente su dva poluvodička materijala, obično silicij, sa suprotnim svojstvima, poznati kao p-tip i n-tip.
Kada se dva materijala stave zajedno, oni tvore barijeru osiromašenog sloja. Ovaj sloj djeluje poput sklopke, dopuštajući da električna struja teče ili ne teče, ovisno o naponu primijenjenom na treći terminal, poznat kao vrata.
Tranzistori se nalaze u gotovo svim elektroničkim uređajima i kritične su komponente integriranih sklopova ili čipova. Izumljeni 1947. od strane Johna Bardeena, Waltera Brattaina i Williama Shockleya iz Bell Laboratoriesa, tranzistori su napravili revoluciju u elektronici omogućivši manje, jeftinije i pouzdanije uređaje.
Tranzistori imaju tri glavna dijela:
- Baza
- Kolektor
- Odašiljač
Bazni terminal kontrolira protok struje između druga dva terminala. Kolektor prikuplja struju koja dolazi iz baze, a emiter emitira struju iz kolektora.
Tranzistori mogu raditi ili kao pojačala ili kao sklopke. Tranzistor povećava struju koja teče kroz njega kada se koristi kao pojačalo. Tranzistori mogu uključiti ili isključiti protok struje kada se koriste kao sklopka.
Kako radi tranzistor?
Način na koji tranzistor radi je vrlo jednostavan. Kada struja ne teče kroz terminal baze, tranzistor je u "isključenom" stanju. To znači da struja ne može teći kroz terminale kolektora i emitera.
Kada se struja dovede do terminala baze, tranzistor prelazi u stanje "uključeno". To omogućuje protok struje kroz priključke kolektora i emitera. Količina struje koja može teći kroz tranzistor ovisi o količini dovedenoj na terminal baze.
Čemu služe tranzistori? Primjene tranzistora
Tranzistori se nalaze u raznim elektroničkim uređajima i imaju širok raspon primjena.
Računalni memorijski čipovi
Jedna od najčešćih namjena tranzistora je in računalni memorijski čipovi. Ovi čipovi pohranjuju informacije kao električne naboje, a tranzistori se ponašaju poput sićušnih prekidača koji mogu uključiti i isključiti naboje. To ih čini idealnima za pohranjivanje podataka jer mogu držati mnoštvo informacija u kompaktnom prostoru. Nadalje, brzi su, što je bitno za računala koja moraju brzo pristupiti velikim količinama podataka.
Prekidači
Tranzistori se često koriste kao sklopke jer se brzo pale i gase. To ih čini idealnim za digitalne sklopove, gdje mogu kontrolirati protok električne energije s velikom preciznošću.
Pojačala
Druga upotreba tranzistora je kao pojačalo. Pojačala imaju malu električnu energiju signal i pojačati ga, čineći ga jačim. Prva komercijalna primjena tranzistora bila je u slušnim aparatima i džepnim radijima. Danas tranzistori imaju razne aplikacije za pojačavanje zvuka, kao što su stereo sustavi i pojačala za glazbene instrumente.
Digitalni logički sklopovi
Tranzistori se također koriste u digitalnim logičkim sklopovima. Digitalni logički sklopovi građevni su blokovi digitalne elektronike, poput računala i mobitela. Ovi sklopovi koriste tranzistore za izvođenje Booleovih logičkih operacija, koje su osnova za sve digitalne proračune.
Tranzistori su građevni blokovi moderne elektronike
Prešli smo dug put otkako je prvi tranzistor izumljen 1947. Danas se tranzistori nalaze u svemu, od mobitela do automobila i igraju ključnu ulogu u našim životima.
Iako o njima možda nećete puno razmišljati, tranzistori su iza scene i osiguravaju da vam telefon zazvoni, auto upali i da se vaša omiljena serija prikazuje na TV-u. Nadajmo se da vam je ovo omogućilo bolje razumijevanje jedne od najosnovnijih komponenti u cjelokupnoj elektronici.