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트랜지스터는 어떻게 작동합니까?

트랜지스터는 반도체 재료를 통해 전류의 흐름을 제어하여 작동합니다. 전류는 트랜지스터베이스에 적용되는 전압에 의해 제어됩니다. 트랜지스터는 스위치 또는 앰프로 사용할 수 있습니다. 스위치로 사용하면베이스에 적용되는 전압에 따라 트랜지스터를 켜거나 끕니다. 앰프로 사용될 때 트랜지스터는 작은 전압으로 큰 전류를 제어 할 수 있습니다.

트랜지스터는 지난 세기의 가장 중요한 두 가지 발명품 중 하나입니다. 다른 하나는 물론 안락 의자입니다. 트랜지스터의 출현은 현재 전자 혁명이라고 불렀습니다. 트랜지스터의 발명이 없으면, 당신이 너무 의존하는 대부분의 전자 장치는 존재하지 않을 것입니다. 현대 시대의 가장 필수 불가능한 기술 경이는 개인용 컴퓨터, 텔레비전, 스마트 폰, 태블릿, 파블릿, 노트북, 라우터 및 발 마스거 등 트랜지스터에 의존합니다. 수십억의 사람들이 가득한 트랜지스터는 전자 장치가 우리 몸에 어떤 세포가 있는지 전자 장치에 사용합니다. 그러나 인간의 머리카락보다 얇은 악기는 어떻게 연약한 어깨에 전체 산업을 들어 올릴 수 있습니까?

반도체

첫째, 트랜지스터가 어떤 트랜지스터로 만들어 졌는지 배워야합니다. 해부학에 대한 지식은 우리가 그 운영을 더 쉽게 이해할 수있게 해줄 것입니다. 반도체는 기본적으로 재료 세계의 앰비버입니다. 그들은 도체와 같은 전자와 친구가 될 때 지나치게 과도하지 않으며, 내향적인 절연체처럼 그들에게 은퇴하고 반응하지 않습니다. 그들의 전도도는 도체와 절연체 사이에 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 반도체는 실리콘과 게르마늄입니다.

반도체는 더 높은 온도로 가열 될 때만 수행합니다. 열 에너지는 전자를 원자에 느슨하게 바인딩하여 연약한 에너지를 극복하여 해방시켜 재료를 전도성으로 만듭니다. 그러나보다 편리한 대안은 물질의 원자 구조를 변경하고 도핑으로 알려진 과정 인 불순물에 주입하여 전도도를 향상시키는 것입니다. 이 재료는 반만 반입니다 -유방 전자의 부피는 도체 표면에서 떼어가는 유리 전자의 부피보다 훨씬 작기 때문에.

그러나 부분 전도도는 출력 전류가 조작에 취약하거나 "제어"되는 것을 렌더링합니다. 전자가 물이 댐 아래로 흐르는 것처럼 거대한 부피의 도체에서 분출하는 경우, 반도체의 전자는 수도꼭지에서 나오는 물처럼 행동합니다. 수도꼭지를 강화하거나 느슨하게하여 물을 통과하는 물의 양을 조절할 수 있습니다. 이것은 정확히 트랜지스터의 작동 원리입니다.

트랜지스터 란 무엇입니까?

수도꼭지 비유를 더 계속 진행합시다. 수도꼭지의 작동은 세 부분으로 구성되어 있습니다. 물 저장소, 물이 빠져 나가는 파이프 및 종료하는 부피를 제어 할 수있는 손잡이가 있습니다. 마찬가지로, 트랜지스터는 과도한 도핑으로 채워진 전자의 저수지, 적당히 도핑 된 파이프 및 전자가 전자 전혀 없을 수있는 손잡이로 채워진 전자의 저수지를 준수함으로써 트랜지스터가 형성됩니다. 손잡이가 회전 할 때 저수지의 전류가 파이프를 통해 흐릅니다. 회전 범위는 파이프를 통해 흐르는 전류의 양을 결정합니다. 여기서 회전하는 것은 작은 전압 또는 전류로 손잡이를 공급하는 것을 의미합니다.

(사진 크레딧 :유도 / 위키 미디어 커먼즈)

트랜지스터는 기본적으로 접합 트랜지스터와 필드 효과 트랜지스터의 두 가지 범주로 그룹화 할 수 있습니다. 정션 트랜지스터의 저수지, 파이프 및 핸들을 각각 이미 터, 컬렉터 및베이스라고합니다. 수집기는 "n+"로 표시되며, 음으로 하전 된 입자 (전자)를 강조합니다. 마찬가지로, 이미 터는 "N"으로 표시되며, 전자의 적당한 밀도를 강조하는 반면,베이스는 "P"로 표시되며 전자의 부재 또는 의 잉여를 긍정적으로 강조합니다. 구멍이라고하는 하전 입자. 접합이라는 용어는이 세 블록 사이에 형성된 접합을 의미합니다.

반면에, 필드 효과 트랜지스터는 상당히 다르게 구성됩니다. 그것은 3 개가 아닌 다른 층으로 구성되어 있습니다. 전자는 채널이라고 불리는 한 층의 내장을 통해 흐르고, 게이트라고 불리는 다른 층은 핸들의 기능을 수행합니다. 게이트의 전압은 채널을 통해 흐르는 전류의 강도를 제어합니다. 다른 아키텍처는 상당히 다른 저항 특성을 제공하지만 두 범주의 트랜지스터의 기본 기능은 본질적으로 동일합니다. 전압이 약한 강한 전류를 제어합니다.

트랜지스터가 수행 할 수있는 두 가지 기본 기능이 있습니다. 스위치 또는 앰프 역할을 할 수 있습니다. 스위치 역할을 할 때, 수도꼭지는 손잡이에 일정량의 전압이 공급 될 때만 전류가 파이프를 통해 흐르도록 허용합니다. 이 임계 값보다 더 적은 전압을 제공하면 수도꼭지는 전류가 흐르는 모든 것을 방해합니다. 이것이 바이너리 숫자가 생성되는 방식입니다. 각 비트 "1"또는 "0"은 전류 크기가 "1"으로 표준화 된 개방 수도꼭지 또는 "0"으로 변환되는 폐쇄 수도꼭지입니다. 그런 다음 비트 시퀀스는 마이크로 프로세서에 의해 조작되어 무수한 작업을 구현합니다.

우리의 수도꼭지 비유에 따른 비트 "0"및 "1".

무어의 법칙에 따르면, 마이크로 프로세서를 채우는 트랜지스터의 수는 매년 두 배가되어야합니다. 프로세서의 시작은 처음에 백만 개의 트랜지스터가 그 위에 붙어있는 것을 보았습니다. 현재 무어의 법칙에 따라 수조로 확대되었습니다! 반도체가 쉽게 스케일링되는 성향을 설명하지 않았다면이 믿을 수없는 업적은 불가능했을 것입니다. 그들의 엄청난 확장 성은 컴퓨터, 전화, 라디오, GPS, 게임 콘솔 및 기타 많은 것들을 단일 장치로 축소 할 수있었습니다.

반도체의 엄청난 확장 성으로 인해 컴퓨터, 전화, 라디오, GPS, 게임 콘솔 및 수많은 기타 도구 인 단일 장치 인 스마트 폰을 축소 할 수있었습니다. (사진 크레딧 :Gaudilab/Fotolia)

앰프로 작동 할 때는 손잡이가 점차 해제되므로 저수지에서 큰 전류를 그립니다. 따라서 소량의 전류가 다량의 전류를 제어 할 수 있습니다. 출력 전류는 입력 전류에 직접 비례합니다. 앰프는 종종 마이크가 스피커의 목소리를 늘리는 홀에서 사용됩니다. 앰프는 통신 기술에서 어디에나 있으며, 장거리 여행으로 인해 신호가 성장하는 신호는 지속적으로 포착되고 증폭되어 무결성을 보장합니다. 반도체에 대한 자세한 내용을 보려면 여기를 클릭하고 트랜지스터의 작동 방식에 대한 절묘한 시각적 설명을 찾으십시오. 나는 Recliner에서 발 마사지를 마시면서 게으른 것을 멈추는 방법을 우연히 뛰어 넘습니다.


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