Transistor
Van Wikipedia
De transistor is de belangrijkste actieve halfgeleider. De transistor is in 1947 uitgevonden door John Bardeen, Walter Brattain en William Shockley, die daarvoor in 1956 de Nobelprijs voor natuurkunde kregen. De naam transistor is een samentrekking van de Engelse woorden "transfer", Engels "transconductance", (overdracht) en "resistor" (weerstand) en is bedacht door een collega van Bardeen die sciencefiction boeken schreef (Bardeen ca. 1965, priv. comm.)
Het onderscheid tussen elektrotechniek en elektronica wordt doorgaans gemaakt op basis van de aanwezigheid van actieve componenten, waarvan de transistor de belangrijkste is.
Inhoud |
[bewerk] Uitvoeringen
Er zijn twee basistypen transistors: de oorspronkelijke bipolaire transistor, die weer te onderscheiden is in de typen PNP en NPN, en de veldeffecttransistor (FET). De eerste wordt gestuurd door middel van een stroompje en de tweede door middel van een spanning. Daarnaast is er ook de zogenaamde unijunction-transistor, bestaande uit een kanaal van n- of p-gedoteerd materiaal, waarop een pn-overgang is aangebracht.
Transistors hebben drie aansluitingen met elk een eigen functie en een eigen naam. Voor een bipolaire transistor zijn dat: de basis (afgekort B), de collector (C) en de emitter (E). voor een veldeffecttransistor worden de aansluitingen met hun Engelse namen respectievelijk gate (G), drain (D) en source (S) aangeduid.
[bewerk] Werking
Door een kleine stuurstroom door de basis van een bipolaire transistor wordt de stroom tussen emitter en collector veranderd. Tussen emitter en collector kunnen grotere stromen vloeien, die dus ook grotere elektrische vermogens kunnen leveren. Bij een PNP-transistor is die stuurstroom andersom gericht dan bij de NPN-transistor. De transistor kan normaliter zelf geen stromen of spanningen opwekken, alle stroom loopt uiteindelijk door een extern aangelegd potentiaalverschil, uit een elektrische voeding. Een speciaal geval is de fototransistor, een bipolaire tansistor waarvan de pn-overgang tussen basis en emitter voor licht toegankelijk is. Sturing vindt hier plaats door het invallende licht.
Een kleine stuurspanning op de gate van een FET beïnvloedt de weerstand van het kanaal tussen source en drain, waardoor de grotere stromen die in dit kanaal kunnen lopen geregeld kunnen worden.
[bewerk] Toepassing
IC's (soms ook chips genoemd) zijn opgebouwd met (soms miljoenen) transistoren als basis. In digitale chips worden transistors niet echt als analoge versterker gebruikt maar puur om een stroom aan en uit te schakelen, dus als schakelaar.
Vóór de uitvinding van de transistor gebruikte men elektronenbuizen of relais voor dit soort toepassingen. Computers bestonden toen bijvoorbeeld uit een hele kamer met elektronenbuizen, maar aangezien elk van die buizen een beperkte levensduur had moest er bijvoorbeeld twee keer per dag een buis vervangen worden en moesten de berekeningen weer over gedaan worden. Voor telefooncentrales die met relais gebouwd werden, golden vergelijkbare problemen.
Zie de afzonderlijke artikelen voor details.
 Transistorcurvetracer |
