Componentes eletrônicos: por que os transistores foram inventados - dummies

Pense em um transistor como uma alavanca eletrônica. Uma alavanca é um dispositivo que permite levantar uma grande carga, exercendo uma pequena quantidade de esforço. Em essência, uma alavanca amplifica seu esforço. Isso é o que um transistor faz: ele permite que você use uma pequena corrente para controlar uma corrente muito maior.

A idéia básica por trás de um transistor é que ele permite controlar o fluxo de corrente através de um canal, variando a intensidade de uma corrente muito menor que está fluindo através de um segundo canal.

Como você pode ver, os transistores vêm em uma variedade de tamanhos e formas diferentes. Uma coisa que todos esses transistores têm em comum é que cada um tem três pistas.

Os dispositivos que desempenhavam a função de transistores estavam em torno de 30-40 anos antes da invenção do transistor. Foram chamados tubos de vácuo . Um tubo de vácuo consistiu em uma câmara de vácuo feita de vidro ou metal, um elemento de aquecimento que aquecia o espaço dentro da câmara e eletrodos que se espalhavam para dentro da câmara.

Um tipo específico de tubo de vácuo foi chamado de triode ; tinha três eletrodos. Em um triodo, uma grande corrente que flui através de dois eletrodos (chamado ânodo e cátodo ) poderia ser regulada colocando uma grade de fio (chamada grade de controle <) entre o cátodo e o ânodo. A aplicação de uma pequena corrente a esta grade retardou o fluxo de elétrons entre o cátodo e o ânodo.

Não demorou muito para descobrir que você poderia usar um sinal de flutuação, como uma onda de rádio ou de áudio na grade de controle. Quando você fez isso, a corrente no ânodo seguiu as flutuações da corrente da grade de controle, mas com variações muito maiores. Assim, o triodo era uma alavanca eletrônica: variações pequenas na corrente na grade de controle foram amplificadas para criar grandes variações na corrente no ânodo.

O triodo do tubo de vácuo foi patenteado em 1907 e foi a invenção chave que permitiu o desenvolvimento de rádio, televisão e computadores. Mas os tubos de vácuo tinham muitas limitações sérias: eles eram caros de fabricar, grandes (os pequenos eram do tamanho do seu polegar), exigiam muita energia para operar, geravam muito calor e duraram apenas alguns anos antes de eles queimaram-se.

O transistor mudou tudo isso. Um transistor desempenha a mesma função que um triodo de tubo de vácuo, mas usando junções semicondutoras em vez de eletrodos aquecidos em uma câmara de vácuo.

Embora o transistor não tenha feito nada que o triodo do tubo de vácuo ainda não tenha feito, ele o fez de uma maneira radicalmente diferente que teve grandes vantagens sobre o tubo de vácuo.Os primeiros transistores eram pequenos, exigiam pouca potência para operar, geravam muito menos calor e duraram muito mais do que os tubos de vácuo.