Transistor
De Viquipèdia
El transistor és un dispositiu semiconductor d'estat-sòlid que s'utilitza per a l'amplificació i la commutació, i té tres terminals: un petit corrent o voltatge aplicat a un dels terminals controla el corrent als altres dos. El transistor és el component principal de tota l'electrònica moderna
En els circuits digitals, el transistor s'utilitza com un interruptor elèctric molt ràpid, i l'organització sistemàtica dels transistors permet que funcionin com a portes lògiques, memòries tipus RAM i microprocessadors.
Als circuits analògics els transistors s'usen com a amplificadors. Els amplificadors d'audio, les fonts d'alimentació estabilitzades i els amplificadors de freqüència són circuits analògics que duen transistors.
Taula de continguts |
[edita] Invenció
El transistor s'inventà als Laboratoris Bell en desembre de 1947 (demostrat per primera vegada el 23 de desembre) per John Bardeen, Walter Houser Brattain i William Bradford Shockley, als quals es va concedir el premi Nobel de Física el 1956. Irònicament, s'havien proposat crear un transistor d'efecte camp (FET) predit per Julius Edgar Lilienfeld ja en 1925 però al final descobriren l'amplificació de corrent en el transistor amb punts d'unió que posteriorment evolucionà fins convertir-se en el transistor bipolar (BJT).
[edita] Tipus
En termes generals, els transistors discrets es classifiquen segons els següents paràmetres: tipus (transistor, FET), potència (baixa, mitjana, alta), freqüència (baixa, mitjana, alta) i funció (amplificació, conmutació). D'aquesta manera, per exemple, un transistor en concret pot ser classificat com a bipolar, de baixa potència i altra freqüència de conmutació.
Els transistors van en una amplia gama de encapsulats, normalment de vidre, metall, ceràmica o plàstic. Els transistors de potència tenen un encapsulat relativament gran que pot ser montat sobre un dissipador de calor per evitar que es cremen. En l'extrem oposat, alguns transistors d'alta freqüència i de montatge superficial son tan menuts com un gra de pols. Hi ha molts transistors, especialment els de potència que tenen un terminal (normalment el col·lector o el drenador) conectat internament amb l'encapsulat per facilitar dissipació del calor.
Els primers transistors estaven fets de germani (Ge) però ara la majoria estan fets de silici (Si). Alguns dels de major rendiment es fabriquen amb arseniur de gal·li (GaAs).
[edita] Com funcionen els transistors?
Hi ha dos tipus bàsics de transistors, els bipolars (BJT) i els d'efecte camp (FET), i cadascun funciona de forma diferent. El transistor bipolar s'anomena així perquè el canal de conducció principal usa tant electrons com buits per a transportar el corrent elèctric principal. Els d'efecte camp (també anomenats unipolars) només utilitzen un dels dos tipus de transportador (o buits, o electrons, segons el subtipus de FET). Vejau els articles de cada tipus de dispositiu per a més informació.
[edita] Zones de treball
Zona de tall : El fet de fer nul·la el corrent de base, és equivalent a mantenir el circuit basi emissor obert, en aquestes circumstàncies el corrent de col·lector és pràcticament nul·la i per això es pot considerar el transistor en el seu circuit com un interruptor obert.
Zona de saturacio : El díode col·lector està polaritzat directament i el transistor es comporta com una petita resistència. En aquesta zona un augment del corrent de base no provoca un augment del corrent de col·lector, aquesta depèn exclusivament de la tensió entre emissor i col·lector. El transistor s'assembla en el seu circuit emissor-col·lector a un interruptor tancat.
Zona activa directa: Correspon a una polarització directa de la unió emissor-base i a una polarització inversa de la unió col·lector-base. Aquesta és la regió d'operació normal del transistor per a amplificació.
[edita] Sensibilitat a la llum
Els transistors bipolars poden ser activats amb llum a més d'amb electricitat. Els dispositius dissenyats per a aquest propòsit s'anomenen fototransistors, però no són més que transistors estàndards amb un encapsulat transparent.
