Kako radi tranzistor

Što je tranzistor?

Tranzistor se opisuje kao poluvodič koji će se koristiti za pojačavanje električnih signala, kao elektronička sklopka, kao stabilizator napona, kao modulator signala itd. On je osnovni tvorni element mnogih različitih električnih sklopova, integriranih krugova i elektroničkih računala. Naziv Tranzistor potječe iz 1947 godine kada su američki istraživači (Walter Houser, John Bardeen, William Bradford Shockley i Walter Houser Brattain) napravili prvi germanijski bipolarni oblik tranzistora. Od 1948 godine tranzistori se upotrebljavaju u većini električnih sklopova.

Rađeni su od poluvodiča, najčešće germanija ili silicija, materijala koji su nešto slabiji vodič struje od kovina poput bakra. Prednost poluvodiča je ta što struju mogu nositi i pozitivni i negativni nosioci. Prema svom načinu rada razlikovat ćemo bipolarne i unipolarne tranzistore. Bipolarni imaju vodljivost koja ovisi o manjinskim nositeljima električnog naboja, dok unipolarni imaju vodljivost koja ovisi o većinskim nositeljima električnog naboja. Kada se priča o prvim tranzistorima najčešće se misli na ranije otkrivene bipolarne tranzistore.

Od čega se sastoji tranzistor?

Tranzistori se sastoje od 3 elektrode, baze ili B, emitera ili E, kolektora ili C. Svaka elektroda može biti P ili N tip poluvodiča. Baza se uvijek nalazi u srednjoj elektrodi, dok se emiter nalazi na vanjskom dijelu. Emiter uz bazu čini PN spoj koji je polariziran u propusnom ili inverznom smjeru. Neovisno o tipu tranzistora (PNP, NPN - Pozitvno negativno pozitivno, negativno pozitivno negativno), funkcija je ista. Jedinu razliku možete pronaći u priključivanju vanjskog napona ili u vrsti samog nosilaca električne struje. PNP ima šuplje glavne nosioce struje, dok NPN ima elektrone.

Tranzistor se tako opisuje kao sredstvo za pojačavanje struje, ili kao neka vrsta regulacijskog ventila za struju. Kako radi tranzistor? Uzmimo za primjer tranzistore u radiju. Uslijed djelovanja manjeg signala kojeg je zaprimio, tranzistori u radio prijemnicima dozvolit će većoj količini elektriciteta da prođe iz svoje baterije do zvučnika. Danas tranzistore pronalazimo u raznim oblicima te veličinama, a fascinantna je činjenica da svi imaju jednaku ulogu.

Koje funkcije ima tranzistor?

Ime Tranzistor nastalo je od skupa engleskih riječi Transfer i Resistor. Kada spojimo dvije riječi dobijemo uređaj koji prenosi ili isto tako kontrolira određeni električni otpor. U samom području električne energije, tranzistori imaju tri elektrode ili terminala (trioda), a svaka ispunjava određenu funkciju: Emiter emitira elektrone, kolektor prima ili skuplja te iste emitirane elektrone, baza modulira ili regulira sami protok elektrona. Tranzistor će nam tako omogućiti kontrolu i regulaciju veće struje putem manjeg električnog signala.

Upravo zbog ovoga svojstva tranzistori se nalaze u gotovo svim elektroničkim uređajima (računala, pametni telefoni, hladnjaci, televizori itd). Koje su funkcije tranzistora? Tranzistori imaju dvije osnovne funkcije: Pojačalo - Dolazi do mijenjanja otpora između odašiljača i prijemnika kada dođe do prolaza električne struje. Na ovaj način, električni signal koji se šalje iz baznog emitera se pojačava kada napusti prijamnik. Prekidač strujnog kruga - Prekida struju koja će proći kroz vodič, stoga služi kao prekidač za isključivanje/uključivanje. Ova funkcija uglavnom ima ulogu u području elektronike - prijenosne memorije.