Elektronik Komponenter: Hvorfor Transistorer blev opfundet - Dummies

Tænk på en transistor som en elektronisk håndtag. En håndtag er en enhed, der lader dig løfte en stor belastning ved at udøve en lille indsats. I det væsentlige forstærker en håndtag din indsats. Det er det, en transistor gør: Det lader dig bruge en lille strøm til at styre en meget større strøm.

Den grundlæggende ide bag en transistor er, at den lader dig styre strømmen af ​​strøm gennem en kanal ved at variere intensiteten af ​​en meget mindre strøm, der strømmer gennem en anden kanal.

Som du kan se, kommer transistorer i forskellige størrelser og former. En ting alle disse transistorer har til fælles er, at de hver har tre fører.

Apparater, der udførte transistorernes funktion, havde eksisteret i 30-40 år forud for opfindelsen af ​​transistoren. De blev kaldt vakuumrør . Et vakuumrør bestod af et vakuumkammer lavet af glas eller metal, et varmeelement, som opvarmede rummet inde i kammeret og elektroder, der protruderede ind i kammeret.

En specifik type vakuumrør hedder en triode ; den havde tre elektroder. I en triode kunne en stor strøm, der strømmer gennem to af elektroderne (kaldet anoden og katoden ) reguleres ved at placere et trådgitter (kaldet kontrolgitteret <) mellem katoden og anoden. Anvendelse af en lille strøm til dette net reducerede strømmen af ​​elektroner mellem katoden og anoden.

Det tog ikke lang tid at finde ud af, at du kunne bruge et fluktuerende signal som en radio eller lydbølge på kontrolnettet. Når du gjorde det, fulgte strømmen på anoden fluktuationerne i styrestrømmen, men med meget større variationer. Således var trioden en elektronisk håndtag: Små variationer i strøm ved kontrolgitteret blev forstærket for at skabe store variationer i strøm ved anoden.

Vakuumrør-trioden blev patenteret i 1907 og var den vigtigste opfindelse, der muliggjorde udviklingen af ​​radio, tv og computere. Men vakuumrør havde mange alvorlige begrænsninger: De var dyre at fremstille, store (de små var omkring tommelfingerens størrelse), krævede meget strøm til at fungere, genererede meget varme og varede kun et par år før de brændte sig ud.

Transistoren ændrede alt det. En transistor udfører den samme funktion som en vakuumrør-triode, men bruger halvlederkryds i stedet for opvarmede elektroder i et vakuumkammer.

Selv om transistoren ikke gjorde noget, som vakuumrør-trioden ikke allerede gjorde, gjorde det det på en radikalt anderledes måde, der havde store fordele i forhold til vakuumrøret.De tidligste transistorer var små, krævede meget lidt strøm til drift, genererede meget mindre varme og varede meget længere end vakuumrør.