5020058188

Tranzystor - troi elektrodowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Według oficjalnej dokumentacji z Laboratoriów Bella nazwa urządzenia wywodzi się od słów transkonduktancja (transconductance) i warystor (varisfor), jako że "element logicznie należy do rodziny warystorów i posiada transkonduktancję typową dla elementu z współczynnikiem wzmocnienia co czyni taką nazwę opisową"^¹.

Wyróżnia się dwie główne grupy tranzystorów, różniące się zasadniczo zasadą działania:

1.    Tranzystory bipolarne, w których prąd wyjściowy jest funkcją prądu wejściowego (sterowanie prądowe).

2.    Tranzystory unipolarne (tranzystory połowę), w których prąd wyjściowy jest funkcj ą napięcia (sterowanie napięciowe).

Innym podziałem tranzystorów jest podział ze względu na materiał półprzewodnikowy z jakiego są wykonywane tranzystory:

•    german - materiał historyczny, obecnie rzadko stosowany

•    krzem - podstawowy materiał szeroko stosowany

•    arsenek galu - stosowany w technice bardzo wysokich częstotliwości Ze względu na zastosowania tranzystory dzieli się na:

•    małej mocy, małej częstotliwości

•    dużej mocy małej częstotliwości

•    małej mocy, dużej częstotliwości

•    dużej mocy dużej częstotliwości

•    tranzystory przełączające (impulsowe)

Zastosowanie

Tranzystor ze względu na swoje właściwości wzmacniające znajduje bardzo szerokie zastosowanie. Jest wykorzystywany do budowy wzmacniaczy różnego rodzaju: różnicowych, operacyjnych, mocy (akustycznych), selektywnych, pasmowych Jest kluczowym elementem w konstrukcji wielu układów elektronicznych, takich jak źródła prądowe, lustra prądowe, stabilizatory, przesuwniłd napięcia, klucze elektroniczne, przerzutniki czy generatory.

Ponieważ tranzystor może pełnić rolę klucza elektronicznego, z tranzystorów buduje się także bramki logiczne realizujące podstawowe funkcje boolowsłrie. co stało się motorem do bardzo dynamicznego rozwoju techniki cyfrowej w ostatnich kilkudziesięciu łatach Tranzystory są także podstawowym budulcem wszelkiego rodzaju pamięci półprzewodnikowych (RAM. ROM itp.).

Dzięki rozwojowi technologii oraz ze względów ekonomicznych większość wymienionych wyżej układów tranzystorowych realizuje się w postaci układów scalonych. Co więcej, niektórych układów, jak np. mikroprocesorów liczących sobie miliony tranzystorów, nie sposób byłoby wykonać bez technologii scalania.

W roku 2001 holenderscy naukowcy z Uniwersytetu w Delft zbudowali tranzystor składający się z jednej nanorurki węglowej, jego rozmiar wynosi zaledwie jeden nanometr, a do zmiany swojego stanu (włączony / wyłączony) potrzebuje on tylko jednego elektronu Naukowcy przewidują, że ich wynalazek pozwoli na konstruowanie układów miliony razy szybszych od obecnie stosowanych przy czym ich wielkość pozwoli na dalszą miniaturyzację elektronicznych urządzeń.

Tranzystor może pracować jako przełącznik. Przy małych napięciach wejściowych prąd bazy nie płynie i napięcie wyjściowe jest praktycznie równe napięciu zasilania (stan zatkania). Gdy napięcie wejściowe wzrośnie do odpowiednio dużej wartości popłynie duży prąd bazy i napięcie wyjściowe zmaleje do bardzo małej

wartości (napięcie nasycenia).