Transistores - Professor Global

Transistores
Conceito Principal
Transistores
O que são transistores?
Transistores são componentes ativos que controlam o fluxo de elétrons. Eles podem mudar sinais
eletrônicos de um tipo para outro e eles também podem amplificar o sinal. Um transistor típico é
feito de material semicondutor com três pinos para se conectar a circuiros elétricos, mas eles
podem também ser encontrados inseridos em circuitos integrados, milhões por vez.
Como um transistor é feito e como ele funciona?
Transistor de Junção Bipolar:
O tipo mais comum de transistor, um transistor de junção bipolar, é construído de semicondutores
do tipo P e N. Enquanto um diodo é tipicamente um semicondutor do tipo P limitado com um
semicondutor do tipo N (P-N), um transistor de junção se difere levemente ao ser contituído de
uma camada do tipo P sanduichada entre duas do tipo N (N-P-N) ou vice versa (P-N-P). Como um
resultado, em vez de uma única junção, existem duas junções. Os três pinos de um transistor de
junção são chamados o emissor, a base, e o coletor. Cada um corresponde a uma camada do
material semicondutor. O coletor pode ser pensado como um dos fornecedores elétricos, o emissor
como a saída ou canal para o fornecimento, e a base como a porta que controla o fluxo do
fornecimento. A quantidade de corrente que flui através do transistor pode ser regulada variando a
quantidade de corrente que é aplicada à base. Uma corrente pequena na base pode ser usada para
regular uma corrente muito maior fluindo através do transistor. Devido a essa propriedade, o
transistor é caracterizado como um amplificador. Além disso, um transistor pode agir como um
interruptor porque existe um limite de tensão que deve ser aplicado à base para fazer o transistor
funcionar. Se a voltagem aplicada não estiver acima do limite, então o transistor está OFF
(desligado), do contrário, está ON (ligado). Como tal, um transistor tem um papel importante em
circuitos integrados uma vez que é capaz de modelar uma função binária através de seu papel como
um interruptor. Além disso, o uso de um transistor como um interruptor tem várias vantagens, tais
como: nenhuma parte móvel, pode ser mudado muito rapidamente, a ação de mudança pode ser
controlada sem a necessidade de controle humano, e todo o dispositivo pode ser miniaturizado a
um tamanho muito pequeno.
A animação abaixo ajuda a mostrar como um transistor de junção bipolar (N-P-N) funciona. O
transistor (P-N-P) também funciona em uma maneira parecida. Inicialmente, quando você clica
em iniciar, não existe voltagem aplicada à base, os elétrons estão no semicondutor do tipo N estão
difundidos na camada do tipo P para preencher os buracos. Esse processo cria uma zona de
esgotamento (zona-E) perto das junções, que possui uma carga geral negativa devido aos elétrons
migrando para a região do tipo P. Como um resultado, a carga elétrica que tenta fluir através do
transistor é repelida por essa zona-E e a corrente não é capaz de fluir através. Quando você aplica
uma pequena voltagem positiva à base, os elétrons em excesso nas zonas-E são atraídos por essa
voltagem positiva encolhendo a zona de esgotamento e permitindo a chegada de cargas para
superar a força repulsiva. Como um resultado, a corrente pode fluir através do transistor.
Inic...