Přejít na hlavní obsah

Co je tranzistor not a jak funguje

Tranzistor - je to elektronické zařízení, které je široce používáno v moderní elektronice a technice. Je hlavním prvkem pro zesílení a přepínání elektrických signálů. Tranzistory se používají v mnoha zařízeních, od elektronických hodin až po počítače a mobilní telefony.

Tranzistor byl vynalezen v roce 1947 v laboratořích Bell a stal se jedním z nejdůležitějších vynálezů v historii elektroniky. Nahradil lampy, které se dříve používaly v elektrických obvodech. Tranzistor je mnohem kompaktnější, spolehlivější a vyžaduje mnohem méně energie než lampa.

Tranzistor se skládá ze tří vrstev polovodičového materiálu-emitoru, základny a kolektoru. Protože většina tranzistorů je vyrobena z křemíku, nazývají se také křemíkové tranzistory. Základna je řídicí prvek a emitor a kolektor jsou v kontaktu s vnějšími obvody.

Když v tranzistoru protéká elektrický proud bází, ovlivňuje současný proud, který protéká mezi emitorem a kolektorem. Tranzistor lze nastavit na takový provozní režim, že malý proud v základně může ovládat velký proud mezi emitorem a kolektorem. Tranzistor tak plní funkce zesílení signálu a přepínání. Může být použit k zesílení zvuku, generování rádiových vln, změně napětí a proudu a mnoha dalším úkolům.

Tranzistor not: co to je a jak to funguje

Notové tranzistory fungují na principu původního obvodu tranzistorové logiky, který byl vyvinut v polovině 60.let. Hlavním rysem tranzistorů NOT je použití dvou tranzistorů v každém prvku: jeden tranzistor plní funkci střídače a druhý vysílá signál na výstupní úroveň.

Notové tranzistory mají oproti jiným typům tranzistorové logiky několik výhod. Poskytují nízkou spotřebu energie, vysokou provozní rychlost a spolehlivost. Mají také širokou škálu pracovních napětí a lze je použít k vytváření složitých digitálních obvodů.

Hlavními prvky tranzistorů not jsou tranzistory, rezistory a kondenzátory. Tranzistory jsou řízeny napětím na jejich základně a rezistory a kondenzátory slouží k přizpůsobení provozních parametrů obvodu.

Každý prvek tranzistoru not má určitou logickou funkci, jako je invertace signálu nebo konjunktura. Kombinací těchto prvků dohromady lze vytvořit komplexní digitální obvody, jako jsou čítače, sčítače a multiplexery.

Notové tranzistory jsou široce používány v různých oblastech, včetně počítačů, telekomunikací, automatizačních zařízení a dalších. Hrají důležitou roli při vytváření moderních digitálních zařízení a jsou jednou z hlavních technologií v oblasti elektroniky.

Definice a historie

Historie vývoje tranzistoru not začala v polovině 20.století prací tří vědců: Johna Bardina, Williama Shockleyho a Waltera Brattena. V roce 1947 vytvořili první pracovní exemplář tranzistoru not, což otevřelo cestu k moderní elektronice.

První tranzistory not byly vyrobeny z polovodičových materiálů, jako je křemík nebo germanium. Měli jednoduchou konstrukci složenou ze tří vrstev: emitoru, základny a kolektoru. Díky malým rozměrům a nízké spotřebě energie se notové tranzistory staly náhradou za velké a objemné elektronické žárovky, což vedlo k revoluci ve vývoji elektronické technologie.

RokUdálost
1947Vytvoření první pracovní instance tranzistoru not
1951Vývoj tranzistoru Not s velkým výkonem
1954Nobelova cena za fyziku za objev tranzistoru not

Princip fungování notového tranzistoru

Princip fungování tranzistoru NOT je založen na použití efektu polovodičového přechodu, ke kterému dochází na hranici mezi dvěma různými typy polovodičů. Externí proud dodávaný na základnu tranzistoru řídí proud protékající emitorem a kolektorem.

Když je na základnu přiváděn malý proud zvaný základní proud, je tranzistor v režimu aktivní saturace. V tomto režimu funguje tranzistor jako zesilovač signálu: malý základní proud řídí významný proud protékající kolektorem. Tranzistor not lze tedy použít k zesílení slabého elektrického signálu.

Pokud na základnu tranzistoru není přiváděn proud, je v režimu odpojení, kdy je proud protékající kolektorem nulový. V tomto režimu funguje tranzistor jako jistič: bez základního proudu blokuje průchod proudu přes kolektor a emitor.

Notový tranzistor je jedním z hlavních prvků elektroniky a je široce používán v mnoha zařízeních, jako jsou rádia, zesilovače signálu, mikroprocesory atd. Pochopení principu fungování tranzistoru NOT je důležité pro pochopení jeho role v moderní elektronice.

Aplikace v moderních technologiích

Jednou z hlavních aplikací tranzistorů NOT je vytváření a správa logických obvodů v digitálních zařízeních. Díky tranzistorům not lze vytvářet logické prvky, jako jsou invertory, AND a OR, které se používají v počítačích a dalších digitálních zařízeních k provádění operací signálů.

Také tranzistory Not se používají v zesilovačích zvuku. Umožňují zesílit analogový signál a převést jej do digitálního formátu.

Další aplikace notových tranzistorů je v elektronice mikroprocesorů. Mikroprocesory používají notové tranzistory k provádění aritmetických a logických operací a také k ovládání paměti a periferních zařízení.

Notové tranzistory se také používají v solárních a LED displejích. Umožňují řídit tok elektřiny a efektivně využívat sluneční energii nebo světelný tok k výrobě elektřiny nebo k vytvoření jasné záře.

UplatněníPříklad
Digitální zařízeníPočítače, chytré telefony, mikrokontroléry
Zesilovače zvukuAudio zesilovače, počítačové reproduktory
MikroprocesorProcesory pro počítače a mobilní zařízení
Sluneční baterieSolární panely pro úsporu energie
LED displejeTelevizory, monitory, mobilní zařízení