Componente electronice: De ce au fost inventate tranzistoare

Gândiți-vă la un tranzistor ca pârghie electronică. O pârghie este un dispozitiv care vă permite să ridicați o încărcătură mare, exercitând o cantitate mică de efort. În esență, o pârghie îți amplifică efortul. Asta face un tranzistor: vă permite să utilizați un curent mic pentru a controla un curent mult mai mare.

Ideea de bază din spatele unui tranzistor este că vă permite să controlați fluxul de curent printr-un canal prin variația intensității unui curent mult mai mic care curge printr-un al doilea canal.

După cum puteți vedea, tranzistorii vin într-o varietate de dimensiuni și forme diferite. Un lucru pe care toate aceste tranzistori le au în comun este acela că fiecare are trei conductori.

Dispozitivele care au efectuat funcția de tranzistori au fost în jur de 30-40 de ani înainte de inventarea tranzistorului. Acestea au fost numite tuburi de vid . Un tub vid a constat dintr-o cameră de vid fabricată din sticlă sau metal, un element de încălzire care a încălzit spațiul din interiorul camerei și electrozii care au ieșit în cameră.

Un tip specific de tuburi vid a fost numit triod ; avea trei electrozi. Într-un triod, un curent mare care curge prin doi dintre electrozi (numit anod și catod ) ar putea fi reglat prin plasarea unei rețele de sârmă (numită grila de control <) între catod și anod. Aplicarea unui mic curent la această rețea a încetinit fluxul de electroni dintre catod și anod.

Nu a durat prea mult să dai seama că ai putea folosi un semnal fluctuant, cum ar fi un radio sau un val audio pe grila de control. Când ați făcut acest lucru, curentul de pe anod a urmat fluctuațiile curentului de rețea, dar cu variații mult mai mari. Astfel, triodul a fost o pârghie electronică: Variații mici ale curentului la rețeaua de comandă au fost amplificate pentru a crea variații mari ale curentului la anod.

Triodul tubului vid a fost patentat în 1907 și a fost invenția cheie care a permis dezvoltarea radio, televiziune și computere. Tuburile de vid au avut multe limitări grave: au fost scumpe de fabricat, mari (cele mici erau de dimensiunea degetului mare), necesitau o mulțime de putere pentru a funcționa, au generat multă căldură și au durat doar câțiva ani înainte ca ei s-au ars.

Transistorul a schimbat toate astea. Un tranzistor are aceeași funcție ca un triod cu tub sub vid, dar utilizează joncțiunile semiconductoare în locul electrozilor încălziți într-o cameră de vid.

Deși tranzistorul nu a făcut nimic pe care triodul tubului vid nu a făcut-o deja, a făcut-o într-un mod radical diferit, care avea avantaje uriașe față de tubul vid.Cele mai vechi tranzistoare erau mici, necesitau foarte puțină energie pentru a funcționa, au generat mult mai puțin căldură și au durat mult mai mult decât tuburile de vid.