Transistor: Verskil tussen weergawes

Jump to navigation Jump to search
9 grepe bygevoeg ,  7 jaar gelede
geen wysigingsopsomming nie
k (0s> 0's)
No edit summary
[[Lêer:Electronic_component_transistors.jpg|thumbduimnael|rightregs|300px|Verskillende soorte transistors.]]
 
'n '''Transistor''' is 'n halfgeleier elektroniese komponent wat algemeen gebruik word as seinversteker of elektronies beheerde skakelaar. Transistors het twee hoof kontakte wat 'n veranderende gelykstroom toelaat om deur die transistor te vloei. 'n Derde kontak beheer hierdie elektriese stroom, of deur 'n spanning, of deur 'n relatiewe klein stroom. Die transistor is die fundamentele boublok van rekenaar, sellulêre telefone en ander moderne elektroniese stroombane.
 
Die transistor word gebruik in 'n verskeidenheid van digitale en analoog funkiesfunksies, insluitende seinversterkers, skakelstroombane, spannings reguleerders, seinmodulasie, geheue selle en ossillators. Transistors word afsonderlik of as [[geïntegreerde stroombaan]] verpak. 'n [[Geïntegreerde stroombaan]] kan biljoene transistors binne 'n baie klein area huisves.
 
[[Lêer:BJT symbol NPN.svg|thumbduimnael|100px|links|Bipolêre NPN-transistor]]
[[Lêer:BJT symbol PNP.svg|thumbduimnael|100px|links|Bipolêre PNP-transistor]]
 
== Inleiding ==
Moderne transistors word verdeel tussen twee kategorieë: [[bipolêre spervlaktransistor]]s (BSTs) en [[veldeffektransistor]]s (VETs). Die geleidingsvermoë tussen die transistor se uitgang en gemene terminale neem toe waneerwanneer 'n elektriese stroom vir BVT of 'n elektriese spanning vir VET tussen die inset en gemene terminale toegepas word. Die stroomvloei deur die uitgang en gemene terminaal van die transistor word dus beheer deur die stroom (BST) of spanning (VET) tussen die inset en gemene terminale van die transistor. Die eienskappe van die transistor word bepaal deur die soort transistor.
 
Die term "transistor" het oorspronklik verwys na puntkontaktransistors, maar is vinnig vervang met die meer praktiese bipolêre spervlaktransistor in die vroeë 1950's. Net so het die simbool vir die transistor verwys na hierdie lank reeds verouderde toestelle. Vir 'n kort tyd tydens die vroeë 1960's het sommige vervaardigers en elektroniese tydskrifte begin om simbole te gebruik wat die konstruksie van verskillende BST meer akkuraat uitgebeeld het, maar dit is later laat vaar.
 
== Waarde van Transistor ==
Die transistor word beskou as een van die belangrikste uitvindsels van die twintigste eeu. <ref>{{cite book | title = Media Management in the Age of Giants: Business Dynamics of Journalism | author = Dennis F. Herrick | publisher = Blackwell Publishing | year = 2003 | isbn = 08138169980-8138-1699-8 | url = http://books.google.com/books?id=59rxoe1IkNEC&pg=PA383&ots=UC_NxASdwo&dq=transistor+greatest-invention&sig=Ul_-DYQxG7EhLsRvhE8QM821JEQ }}</ref> Die transistor is die sleutel komponent van prakties alle moderne elektronika. Die sukses van die transistor rus op die geoutomatiseerde massa produksie van transistors teen 'n baie lae per-transistor koste.
 
Hoewel miljoene afsonderlike transistors (bekend as ''diskrete transistors'') nog gebruik word, word die meerderheid in geïntegreedestroombane gebruik saam met [[diode]]s, [[resistor]], [[kapasitor]]s en ander elektroniese komponente om volledige elektroniese stroombane te vorm. 'n [[logiese hek|Logiese hek]] bestaan uit ongeveer twintig transistors terwyl moderne [[mikroverwerker]]s biljoene transistors bevat.
 
Die transistor se lae koste, aanpasbaarheid en betroubaarheid maak dit die algemene toestel vir gebruik in nie maganiese-meganiese toepassings. Transistor stroombane vervang ook elektromeganies komponente vir die beheer van toestelle en masjinerie. Die is goedkoper en meer effektief om [[mikrobeheerder]]s met die toepaslike [[sagteware]] te gebruik om funksies te beheer as die ekwivalente maganiesemeganiese beheerstelsel.
 
Aangesien die koste van transistors laag is, is daar 'n neiging om informasie te digitaliseer. Die vermoë van rekenaars om vinnige soektogte, sorteer en prosesseering van digitale informasie te kan verigverrig maak dit meer effekfiefeffektief om informasie te digitaliseer. As 'n resultaat word die meeste media vandag in digitale vorm gelewer vir omskakeling na analoog deur gebruik te maak van rekenaar hardeware.
 
=== Voordeel van transistors bo vakuumbuise ===
Voor die uitvinding van die transistor was vakuuumbuise die hoof aktiewe komponent in elektroniese toerusting. Die sleutel voordele van transistors bo vakuumbuise is die volgende:
* Die klein grootte en lae gewig van transistor het verdwerging in elektroniese toestelle te weeg gebring.
* Transistor vervaardiging is geoutomatiseer wat lae eenheids kosteeenheidskoste per transistor te weeg bring.
* Lae spannings werkverigtingwerkverrigting maak battery aangedrewe toestelle moontlik.
* Vakuumbuise benodig 'n opwarmings periodeopwarmingsperiode voor hulle begin funksioneer.
* Transistors is meer energie effektief en het laer drywings verbruik.
* Transistors is meer betroubaar en het 'n hoër ruheid as vakuumbuise.
* Transistors het 'n langer lewensduur.
* Daar is meer verskeidendheidverskeidenheid van transistors deur die doteerings vlak van sperlaag, geometrie en tiepe halfgeleier materiaal te verander.
* Transistors het die vermoë om hoë stroom te hanteer.
* Transistors se werkverrigting is nie sensitief vir skok en vibrasie nie.
 
== Geskiedenis ==
[[Lêer:Replica-of-first-transistor.jpg|thumbduimnael|regs|'n Replika van die eerste werkende transistor.]]
 
Die eerste drie patente vir die veldeffektransistor beginsel was geregistreer in Duitsland in 1928 deur die fisikus Julius Edgar Lilienfeld, maar hy het geen navorsings artikel gepubliseer nie, dus is die uitvinding deur industrie geïgnoreer. In 1934 het nog 'n Duitse fisikus, Dr. Oskar Heil, 'n ander veldeffektransistor gepatenteer. Daar is geen bewys dat hierdie toestelle vervaardig is nie, maar daar is in die 1990 gewys dat een van Lilienfeld se ontwerpe wel werk soos beskryf. Regsdokumente van die Bell Labs patent wys dat Shockley en Pearson werkende weergawes van die Lilienfeld patent vervaardig het, maar het nogtans nie verwys na die patent in enige van die navorsings of historiese artiekels wat gevolg het nie. [http://ieeexplore.ieee.org/iel4/2222/15787/00730824.pdf?isnumber=&arnumber=730824 The Other Transistor, R. G. Arns]
 
Op die 16de Desember 1947 het William Shockley, John Bardeen en Walter Brattain die eerste praktiese puntkontaktransistor vervaardig. Hierdie werk het gevolg uit die oorlogtyd pogings om suiwer [[germanium]] "kristal" meng [[diode]]s te vervaardig vir gebruik as 'n frekwensie menger in mikrogolfradar eenhede. 'n Parallelle projek oor germanium diodes aan die Purdue Universiteit het daarin geslaag om 'n goeie kwaliteit germanium halfgeleier kristal te vervaardig wat deur Bell Labs gebruik is. [http://www.physics.purdue.edu/about_us/history/semi_conductor_research.shtml] Vroeë vakuumbuis tegnologie het nie vinnig genoeg geskakel nie, wat gelei het na die gebruik van halfgeleier diodes deur die Bell Labs span. Met die kennis ter hande het hulle na die ontwerp van die triode gekyk, maar dit nie maklik gevind nie. Bardeen het uiteindelik 'n nuwe vertakking van oppervlak fisika ontwikkel om die vreemde gedrag wat hulle waargeneem het te beskryf. Bardeen en Brattain het uiteindelik daarin geslaag om 'n werkende toestel te vervaardig.
 
Dieselfde tyd was Europese wetenskaplikes gelei deur die idee van 'n halfgeleier versterker. In Augustus 1948 het Duitse fisici Herbert F. Mataré en Heinrich Welker, werkend by "Companie des Freins et Signaux Westinghoude" in Parys, Frankryk aansoek gedoen vir 'n patent van 'n versterker wat berus het op 'n minderheids draer invoering prosses wat hulle "transistron" genoem het. Aangesien Bell Labs eers 'n publieke bekendstelling van die transistor in Junie 1948 gemaak het, word die transistron beskou as 'n onafhanklike ontwikkeling. Mataré het die transkonduktansie verskynsel vir die eerste keer waargeneem tydens die vervaardiging van germanium dubbeldiodes vir Duitse radar tydens die Tweede Wêreld Oorlog. Transistrons was kommersieel vervaardig vir die Franse telefoon maatskappy en die militêre, en in 1953 is 'n halfgeleier radio ontvanger met vier transistrons gedemonstreer by die Düsseldorf Radio Skou.
 
Bell Labs het 'n generiese naam nodig gehad vir die nuwe uitvindsel. 'n Verskeidenheid name is voorgestel, maar die voorstel van transistor deur John R. Pierce het 'n interne lotting gewen.
 
Bell het dadelik die puntkontak transistor begin vevaardigvervaardig in lae volumes. Prototiepes van net-transistor AM radios is gedemonstreer, maar was in werklikheid net laboratorium eksperimente. In 1950 het Shockley 'n radikaal verskillende transistor, die bipolêre voegvlaktransistor, ontwerp. Hoewel die werking van 'n puntkontak transistor en bipolerebipolêre voegvlaktransistor verskil verwys die term "transistor" vandag meestal na die bipolerebipolêre voervlaktransistor. Transistor radio vervaardiging is ook deur ander maatskappye gedoen onder lisensie. Ou transistors was chemies onstabiel en slegs bruikbaar vir lae spanning en lae frekwensie toepassings, maar hierdie tekortkomings is met tyd oorbrug.
 
== Soorte Transistors ==
* Polariteit: NPN, PNP vir BVTs; N-kanaal, P-kanaal vir VETs
* Maksimum drywing verbruik: laag, gemiddeld, hoog
* Maksimum werksfrekwensie: laag, gemiddeld, hoog, radio frekwensie, mikrogolf. (Die maksimum effektiewe frekwensie van 'n transistor word voorgestel deur <math>f_\mathrm{T}</math>, 'n afkorting van "frekwensie van oorgang (en:transition)". Die frekwensie van oorgang is die frekwensie waar die transistor eenheids versterkingeenheidsversterking lewer.
* Toepassings: skakelaar, algemeenealgemene toepassings, klank, hoë spanning, super-beta, lae geruis.
* Verpakking: Deursteek montering ("Through-hole"), oppervlak montering, hoë drywing eenhede.
 
== Bronnelys ==
{{Verwysings}}
 
:''Hierdie artikel is groottendeelsgrotendeels 'n vertaling van die Engelse Wikipedia artikel "[[:en:Transistor|Transistor]]".
<references/>
 
:''Hierdie artikel is groottendeels 'n vertaling van die Engelse Wikipedia artikel "[[:en:Transistor|Transistor]]".
 
[[Kategorie:Elektroniese komponente]]

Navigasie-keuseskerm