¿Cuál es la función del transistor?

UNA El transistor es un dispositivo electrónico utilizado para controlar el flujo de una corriente eléctrica. Estas son las células cerebrales en miniatura de la computadora hechas de silicio, un elemento químico que generalmente se encuentra en la arena.

Un transistor es un dispositivo de tres terminales que comprende varios términos cuyo significado es necesario saber. Estos se llaman terminología de un transistor. Estos son los siguientes:

(i) Base: es un terminal ligeramente dopado a través del cual los electrones pasan del emisor al colector.

(ii) Emisor: es un terminal muy dopado a través del cual entran los electrones.

(iii) Colector: es un terminal moderadamente dopado que básicamente recolecta electrones.

Los transistores se dividen básicamente en dos tipos, uno es un transistor de unión unipolar y otro es un transistor de unión bipolar.

Aquí explicamos los siguientes temas sobre los transistores, como su funcionamiento, cómo usar el transistor como interruptor, amplificador, oscilador, etc. Para obtener más detalles, haga clic en el siguiente enlace:

      • Conceptos básicos del transistor
      • Transistor trabajando
      • Transistor Mosfet
      • Transistor de pies

También se explican muchos más temas sobre transistores. Echa un vistazo por encima.

Los transistores son interruptores eléctricos. A diferencia de un relé mecánico, o un interruptor o botón físico que debe presionar manualmente, los transistores se controlan eléctricamente. Es menos probable que se desgasten debido al estrés mecánico, la fatiga o la acción repetida (apertura y cierre).

Existen diferentes tipos de transistores en función de las características eléctricas por las que están controlados (voltaje o corriente, durante su región de funcionamiento normal) y tienen tres terminales. Los nombres de los terminales son lo opuesto a lo que cabría esperar porque los primeros descubridores que Franklin y Faraday eligieron para ver el portador de carga electromagnética como positivo, y resulta que los electrones son lo que llamamos negativos 🙂

Los transistores de unión bipolar (BJT) convierten una corriente más pequeña en su base (B) en una corriente más grande fuera de su colector (C). Estos se utilizan en muchos amplificadores analógicos más antiguos. Pueden considerarse como fuentes de corriente controladas por corriente.

Los transistores de efecto de campo (FET) convierten un voltaje más pequeño en su puerta (G) en un voltaje más grande entre su drenaje (D) y la fuente (S). Estos se utilizan en muchos dispositivos electrónicos digitales, incluidos los procesadores de todas las computadoras que nos rodean. Pueden considerarse como una fuente de voltaje controlada por voltaje.

¡Los transistores tienen tantas funciones como puedas imaginar! Bueno, tal vez no tantos, pero muchos. Existen diferentes tipos de transistores y cada uno tiene muchos, muchos usos.

Principalmente, los transistores son amplificadores electrónicos individuales y discretos. Un poco de entrada de corriente o voltaje a ellos da como resultado el control de una corriente o voltaje mucho mayor de ellos. Un solo transistor puede tener una “ganancia” (factor de amplificación) de 100. ¡Conectar un transistor directamente a otro puede resultar en una ganancia colectiva de 10,000!

Los transistores también se usan como interruptores, para cambiar las señales lógicas de un voltaje discreto a otro, cada uno considera un estado lógico que una computadora puede usar como un bit de información. Millones de ellos existen en la computadora en el corazón de cada teléfono celular y en los circuitos que forman el sistema de radio dentro de él.

Los transistores pueden actuar como señal de voltaje o corriente “seguidores”, que proporcionan un alto grado de aislamiento entre un circuito sensible y un circuito menos sensible, protegiendo así el rendimiento del circuito más sensible.

Es un transistor único que enciende y apaga el color azul del píxel de la pantalla a color en una pantalla de televisión. Y uno para el color rojo y otro para el color verde. Por lo tanto, cada píxel requiere tres transistores para controlarlo. Cada línea en la pantalla puede tener 720 píxeles por pulgada, o 1080 por pulgada o incluso 4096 píxeles por pulgada y hay cientos de líneas en una pantalla de televisión.

Los transistores grandes pueden cambiar mucha energía eléctrica rápidamente, lo que nos permite convertir de manera fácil y eficiente una forma de energía eléctrica en otra. Tal convertidor de energía reside en cada computadora portátil o cargador de teléfono celular.

Los usos de los transistores están limitados solo por nuestra imaginación.

En lenguaje sencillo,

El transistor es un dispositivo electrónico que puede controlar el flujo de una “corriente grande” a través de dos terminales controlando el flujo de una “corriente pequeña” a través de otros dos terminales.

Para un BJT, la “corriente grande” fluye a través del colector de terminales y el emisor. El flujo de esta “corriente grande” se manipula controlando el flujo de una “corriente pequeña” entre la base de terminales y el emisor.

Nota: Para BJT, el “emisor” terminal actúa como un terminal común para la corriente “grande” y “pequeña”.

Aplicaciones:

(1) Se utiliza como interruptor para “corrientes grandes”

Puede ENCENDER / APAGAR un flujo de corriente grande encendiendo / APAGANDO una corriente pequeña usando un transistor. Encender / apagar un gran flujo de corriente directamente sin un transistor será una tarea difícil y puede necesitar que la persona corte la línea manualmente.

(2) Se usa para amplificación

Por ejemplo, si puede manipular la forma de onda de “corriente pequeña” para seguir la de una señal de sonido (convirtiendo el sonido en señal eléctrica), y luego aplicarla al transistor, la “corriente grande” tendrá la forma de la de la señal “pequeña corriente” que a su vez es la forma de la señal de sonido amplificada. En resumen, la señal de sonido (para el caso, cualquier señal) se amplifica con la ayuda de un transistor.

Un transistor es un semiconductor con una parte sólida y no móvil para pasar una carga. Puede amplificar y cambiar la energía eléctrica y las señales electrónicas. Los transistores están hechos de material semiconductor con tres o más terminales utilizados para conectarse a un circuito externo. Al aplicar una corriente o un voltaje a uno de los pares de terminales, hay un cambio en la corriente a través de otro par de terminales. Los transistores pueden amplificar una señal porque la potencia de salida puede ser mayor que la potencia de entrada.

Tipos de transistores de uso general

Hay muchos tipos diferentes de transistores de uso general y en Future Electronics almacenamos muchos de los tipos más comunes clasificados por polaridad, disipación de potencia total, corriente de colector a 100 ° C, tipo de empaque y voltaje máximo CE. Los filtros paramétricos en nuestro sitio web pueden ayudar a refinar sus resultados de búsqueda dependiendo de las especificaciones requeridas.

Un transistor es un componente electrónico que puede actuar como amplificador y como interruptor. Los transistores han sido revolucionarios en el campo de la electrónica al permitir que los ingenieros reemplacen los tubos de vacío voluminosos con un componente pequeño y económico. Como resultado, los transistores son la base de toda la electrónica moderna.

Un transistor está hecho de un semiconductor, como el silicio. Un semiconductor puede conducir la electricidad mejor que un aislante, pero no tan bien como un conductor. El silicio puede cristalizarse en una estructura reticular muy rígida. Es difícil que los electrones se muevan y, por lo tanto, que el silicio conduzca electricidad. Sin embargo, podemos “dopar” un semiconductor para conducir mejor la electricidad. Podemos hacer esto introduciendo un elemento con un número diferente de electrones de valencia que el semiconductor. En el caso del silicio, el silicio tiene cuatro electrones de valencia. Un tipo de dopaje se llama “dopaje de tipo n”. Esto ocurre cuando introduce un elemento con más electrones de valencia que el semiconductor. Por ejemplo, puede introducir arsénico, con cinco electrones de valencia al silicio, que solo tiene cuatro electrones de valencia. Como resultado, el arsénico introducido encaja en la estructura reticular de silicio, pero también tiene ese electrón de valencia adicional en comparación con el silicio. Ese electrón de valencia adicional puede moverse a través de la estructura reticular de cristal de silicio. El otro tipo de dopaje se llama “dopaje tipo p”. En lugar de introducir un elemento con más electrones de valencia que el semiconductor, introduce un elemento con menos electrones de valencia. En el caso del silicio, puede introducir boro, que solo tiene tres electrones de valencia. Cuando un dopante de tipo p, como el boro, por ejemplo, se introduce en el silicio, puede caber en la red cristalina, pero también le falta un espacio donde habría un electrón en comparación con el semiconductor. Esto se llama un “agujero”.

Un transistor utiliza múltiples capas de semiconductores tipo p y tipo n para funcionar. Un tipo de transistor, un transistor NPN, combina un tipo n, un tipo p y un tipo n, mientras que un PNP superpone un tipo p, un tipo n y un tipo p. Esto permite que la corriente eléctrica fluya a través del transistor, ya que el electrón adicional del tipo n puede fluir al espacio vacío, o “agujero” en el transistor tipo p. Sin embargo, un transistor ya no conducirá electricidad después de que todos los electrones adicionales en el tipo n fluyan hacia los agujeros en el tipo p. Sin embargo, puede hacer que los electrones se muevan a través del transistor nuevamente al suministrar un voltaje al transistor. Así es como un transistor puede actuar como interruptor. Al igual que usa su mano para encender y apagar un interruptor, un transistor se puede encender y apagar al suministrar un voltaje. Cuando suministra un voltaje al transistor, cambia la corriente y la salida puede ser mayor que la entrada. Por lo tanto, un transistor también puede actuar como un amplificador.

El transistor como amplificador

1. Se puede usar un transistor para amplificar la corriente. Esto se debe a que un pequeño cambio en la corriente base causa un gran cambio en la corriente del colector.
2. El ejemplo es un micrófono.
3. Las ondas de sonido que se introducen en el micrófono hacen que el diafragma del micrófono vibre.
4. La salida eléctrica del micrófono cambia según las ondas sonoras.
5. Como resultado, la corriente base varía debido al pequeño voltaje alterno producido por el micrófono.
6. Un pequeño cambio en la corriente base causa un gran cambio en la corriente del colector.
7. La corriente variable del colector fluye hacia el altavoz. Allí, se transforma en las ondas de sonido correspondientes a las ondas de sonido originales.
8. Las frecuencias de ambas ondas son equivalentes, pero la amplitud de la onda de sonido del altavoz es más alta que las ondas de sonido alimentadas al micrófono.

Componente: Función
Micrófono: para cambiar la señal de sonido a señal eléctrica
Condensador: para bloquear el flujo constante de corriente hacia el transistor y el micrófono.
Divisor de potencial: para aplicar una proporción del voltaje total a través de la unión base-emisor para que la unión esté polarizada hacia adelante.
Transistor: para amplificar la forma de onda de entrada.
Altavoz: para cambiar la señal eléctrica a onda de sonido.

El transistor como interruptor

1. En un transistor, no puede fluir corriente en el circuito colector a menos que una corriente fluya en el circuito base. Esta propiedad permite utilizar un transistor como interruptor.
2. El transistor se puede encender o apagar cambiando la base.

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El transistor es un interruptor que se usa para cambiar las señales de corriente y voltaje. También regula estas señales, actuando así como un amplificador. Por lo tanto, se usa popularmente en radios, circuitos de conmutación, etc.

Contiene 3 terminales, es decir, uniones de colector, emisor y base. (Vcc, Gnd y V +) Algunas clases de transistores tienen diferentes uniones como Gate, Drain y source, lo que significa lo mismo.

Un transistor se puede usar en varias aplicaciones y el comportamiento es ligeramente diferente. El uso más dominante de los transistores es en los circuitos integrados digitales modernos, como CPU, GPU, procesadores de red, etc. En estas aplicaciones, los transistores (MOSFET) se usan de manera efectiva como interruptores para crear niveles lógicos CMOS. El voltaje de entrada (puerta) controla la resistencia de la fuente de drenaje (ON / OFF). En aplicaciones de circuitos analógicos, los transistores todavía pueden usarse como interruptores (circuitos de condensadores conmutados) pero a menudo se usan para procesar señales analógicas. Los transistores se usan para construir amplificadores, mezcladores, comparadores, referencias, reguladores, etc. Estos componentes se usan para construir radios (WiFi, teléfonos celulares, etc.), convertidores de datos (DAC de audio, radar, MRI, sistemas de ultrasonido), etc. En la mayoría de estas aplicaciones, el transistor funciona como una ‘transconductancia’ o un VCCS. El VCCS se puede observar en el modelo de señal pequeña para un transistor (BJT o MOSFET).

Bueno, ¿por qué necesitamos un transistor?

Solo imagine que tiene LED ahora que necesita encenderlo y apagarlo, ¿cómo lo hará?

** La condición de la lata no debe ser física ni física *

Bueno, puedes usar un microcontrolador programado, dentro y fuera de él, ¡pero! La salida del microcontrolador solo será un voltaje negativo que también es de 0.9 voltios, y para alimentar el led necesita 3.3 voltios.

Entonces, ¿cómo vas en el led y del led ???

Bueno, para eso podemos usar un transistor que es un tipo de pnp, ya que obtendrá la salida del microcontrolador será negativo solo para que podamos usar pnp donde p significa positivo y negativo, donde puede conectar el led con potencia adicional suministre en el lado p del transistor del positivo del led, y puede conectar el lado n al microcontrolador, donde para que el transitor funcione, requiere menos voltaje de 0.9.

Entonces, haciendo uso del transistor de pnp, puede activarlo y desactivarlo

Pero, ¿qué pasa con npn? Bueno, cuando se trata de microcontrolador que da salida como positivo de 0,9 voltios, puede hacer lo mismo.

Entonces el transistor que ayuda a un circuito a actuar como amplificador. Significa que podemos operar un componente con menos voltaje y con cualquier polaridad usando este transistor.

puedes visitar este enlace para saber más sobre esto

¿Qué son los transistores y los transistores orgánicos?

lo siento por promocionar mi blog, pero es lo mismo por lo que solicitó la respuesta, así que no lo volvería a escribir.

  • ¿Qué es un transistor?

En palabras simples, el transistor es un dispositivo electrónico de tres terminales que se usa ampliamente para fines de conmutación y amplificación.

Propósito general BC 548 BJT (transistor npn)

  • ¿Por qué fue descubierto?

Los transistores han sido revolucionarios en el campo de la electrónica al permitir que los ingenieros reemplacen los tubos de vacío voluminosos con un componente pequeño y económico.

  • ¿Por qué se llama transistor?

Transistor = Transferencia + Resistencia.
Básicamente, es una transferencia de resistencia cuando el transistor opera en su región activa, la resistencia de entrada es alta y la resistencia de salida es baja.
Transistor es un dispositivo que transfiere su resistencia de mayor a menor.

Debido a esta propiedad, el transistor amplifica cualquier señal de entrada.
Podemos controlar la amplificación cambiando los valores de resistencia de los transistores.

  • Analogía

Considere el transistor como un grifo que puede aumentar el flujo de agua aplicado en su entrada y también puede regular el flujo en la salida. Puede controlar el flujo de electrones que fluyen del emisor al colector con la ayuda de la base.

En palabras simples ” Transistor es una resistencia variable

A continuación hay una explicación detallada de cómo se comporta el transistor como resistencia. Corté y pegué algunas de mis respuestas anteriores.

Fuentes:
¿Cómo funcionan los transistores?
¿Cómo funciona básicamente un amplificador?
¿Qué es una puerta lógica?


Comencemos por un circuito simple.


En general, la fuente de voltaje no se muestra en los diagramas de circuitos. Entonces, eliminemos la fuente de voltaje del diagrama del circuito. También se dan voltaje y resistencia, necesitamos calcular la corriente.


Ahora separemos la resistencia individual en dos resistencias y conectemos las resistencias (R1 y R2) en serie.


Dado que dos resistencias están conectadas a través de una sola fuente de voltaje, el voltaje se divide entre las resistencias. Estos voltajes son V1 y V2.


Ahora busquemos el voltaje de salida Vo.


Ahora hagamos R2 como cero ohmios. es decir, sin resistencia, vamos a cortocircuitar el R2. Ahora la salida Vo es 0V, porque la salida está en cortocircuito con tierra. No hay diferencia de potencial.


Ahora hagamos R2 como Infinity Ohm. es decir, quitar R2 y hacer circuito abierto. Como el circuito está abierto no hay flujo de corriente. Por lo tanto, I = 0A. Entonces V2 = I * R2.
V2 = 0 * ∞ = Indeterminado. Eso significa cualquier cosa. Entonces no puedes predecir. Entonces, ¿cómo vas a calcular Vo? Es posible que no podamos descubrir V2 pero podemos descubrir V1. Entonces Vo = V – V1. V1 = I * R1 = 0V. Entonces, V0 = V


Ahora reemplacemos R2 con una resistencia variable. Si el R2 varía entre 0 ohm y ∞ Ohm, entonces V0 variará entre 0 y V. Por lo tanto, V0 nunca puede ser menor que 0 y mayor que V.


Cuando variamos la resistencia R2, la corriente I también varía. Supongamos que no podemos medir R2 pero podemos medir I y luego Vo = V – I * R1. R2 no se usa en el cálculo.

Ahora cambiemos el nombre de Current I como Iy.


Ahora controlemos la resistencia variable usando Ix. La relación entre Ix e Iy es
Iy = B x Ix


Ahora generamos Ix usando Vx y Rx.

Ix = Vx / Rx


Ahora, introduzcamos una batería entre Rx y Ground. Entonces el voltaje a través de la resistencia Rx es Vx -Ve. Entonces, Ix = (Vx – Ve) / Rx.


Ahora cambiemos el nombre de las partes.
Vx -> Vb
Rx -> Rb
Ix -> Ib

Ve -> Vbe
Iy -> Ic
R1 -> Rc
V1 -> Vc
V -> Vcc

B -> β

Ahora cambiamos el bloque de resistencia variable como Transistor.


Este transistor actúa como un regulador (resistencia variable) o un interruptor (ON / OFF).

El transistor tiene 3 modos de funcionamiento.

1. Corte (Interruptor – APAGADO)
2- Saturación (encendido – encendido)
3- Activo (regulador).

1. Modo de corte

        Vb Entonces Ib = 0A
Ic = 0A
Vc = Ic x Rc = 0V
Vo = Vcc – Vc = Vcc

2. Modo de saturación

Ic> Ic.max
Ic.max = Vcc / Rc
Ic = β Ib
        Ic = Ic.max
Vc = Ic x Rc = Vcc
Vo = Vcc – Vc = 0V

3. Modo activo

0

Ib = (Vb – Vbe) / Rb
Ic = β x Ib
Vc = Ic x Rc
Vo = Vcc – Vc

0V

Cuando un transistor actúa como regulador, se llama amplificador.
Cuando un transistor actúa como un interruptor, se llama puerta.

Transistor en modo activo – Electrónica analógica
Transistor en modo de corte / saturación – Electrónica digital


Usando el transistor como amplificador
(Electrónica analógica)

Para comprender cómo funciona un amplificador, primero debe comprender cómo funciona un circuito divisor de voltaje. A continuación se muestra un circuito divisor de voltaje simple.


La salida Vo depende de V, R1 y R2. Por ejemplo, si V = 100V, R1 = 40 ohmios y R2 = 60 ohmios. Entonces Vo = V * (R2 / (R1 + R2) = 100 * (60/100) = 60V. Al cambiar los valores de V, R1 y R2 se puede cambiar la salida Vo. Ahora cambiemos la resistencia R2 con un Resistencia variable.


En el circuito anterior, V y R1 son fijos y R2 es una variable. Entonces, si cambiamos R2, Vo cambiará. Generalmente llamamos a esto como regulador. Ahora tengamos una resistencia variable cuya resistencia puede ser cambiada por el voltaje en lugar del control manual.


En el circuito anterior, el valor de R2 cambia por el voltaje Vi. Si cambiamos Vi, entonces Vo cambia. La relación entre Vo y Vi se llama Factor de amplificación. Aquí hay una sorpresa. La resistencia cuya resistencia cambia por voltaje (corriente) no es más que un transistor .


“La energía no se puede crear ni destruir


Usando el transistor como puertas

Cuando el transistor está en modo CUT-OFF, entonces el transistor actúa como interruptor en condición OFF.


Cuando operamos el transistor en modo de saturación, el transistor actúa como interruptor en condición ON. Como estamos usando el Transistor como un interruptor, en nuestras discusiones posteriores los mostramos solo como un interruptor en el diagrama.


Ahora dejemos usar estos interruptores de transistor en combinaciones para derivar algunas funciones lógicas. En este caso tenemos dos entradas y una salida.


Cuando ambas entradas son 0V, la salida es 0V


Cuando las entradas son 0V y 5V la salida es 0V


Cuando las entradas son de 5V y 0V, la salida es de 0V


Cuando las entradas son de 5V y 5V, la salida es de 5V

Ahora permítanos resumir las 4 condiciones en una tabla.


Como solo tenemos dos niveles de voltaje, también los mencionamos como o y 1. o representa 0V y 1 representa 5V.


En lugar de mostrar todo el circuito, los dibujamos como un símbolo. Aquí hemos mostrado lo que hay dentro del símbolo.


Solo cuando las entradas A y B son 1, la salida es 1. Entonces, esta función lógica se llama funciones AND. El símbolo se muestra a continuación.

Ahora veamos el otro tipo de combinaciones de interruptores


Cuando ambas entradas son 0V, la salida es 0V


Cuando las entradas son 0V y 5V la salida es 5V


Cuando las entradas son de 5V y 0V, la salida es de 0V


Cuando las entradas son de 5V y 5V, la salida es de 0V


Ahora permítanos resumir las 4 condiciones en una tabla.


Como solo tenemos dos niveles de voltaje, también los mencionamos como o y 1. o representa 0V y 1 representa 5V.


En lugar de mostrar todo el circuito, los dibujamos como un símbolo. Aquí hemos mostrado lo que hay dentro del símbolo.

cuando cualquiera de las entradas A o B es 1, la salida es 1. Entonces, esta función lógica se llama funciones OR. El símbolo se muestra a continuación.


Ahora veamos el otro tipo de uso del interruptor.


Cuando las entradas son 0V, la salida es 5V


Cuando la entrada es de 5V, la salida es de 0V


Ahora resumamos ambas condiciones en una tabla.


Como solo tenemos dos niveles de voltaje, también los mencionamos como o y 1. o representa 0V y 1 representa 5V.


En lugar de mostrar todo el circuito, los dibujamos como un símbolo. Aquí hemos mostrado lo que hay dentro del símbolo.


La salida es inversión de entrada. Entonces esta función se llama INVERSOR. El símbolo se muestra a continuación.


Estas tres funciones lógicas AND, OR, Inverter también se llaman compuertas lógicas cuando usamos transistor. Cuando un transistor funciona en modo de corte o saturación, se llama GATE. Entonces también llamamos a estas funciones lógicas como puertas lógicas.

Función lógica AND – Puerta AND
Función lógica OR – Puerta OR
Función lógica del inversor – NO Gate.

AND y OR GATE pueden tener cualquier cantidad de entradas y solo una salida. La puerta NOT tendrá solo una entrada y una salida.

Las tres puertas lógicas son los fundamentos de la computadora. Aunque parecen muy simples, realizan funciones milagrosas en las computadoras. Veamos el uso de estas puertas en alguna otra respuesta.


Todo lo mejor

Los transistores tienen dos usos básicos:

  1. Amplificador: aumenta la fuerza de la señal en la entrada. La potencia adicional requerida para aumentar la señal de CA se extrae de la polarización de CC. Tiene múltiples aplicaciones, por ejemplo, amplificador de audio, filtro, modulador FM / AM.
  2. Interruptor: una pequeña señal en la entrada (base) del transistor puede permitir o bloquear una gran corriente que fluye a través de sus nodos de salida (Colector y Emisor). Esta propiedad se puede utilizar para conmutar circuitos de alimentación y, lo más importante, puertas lógicas. Las puertas lógicas componen cada hardware en el mundo digital. Un procesador i7 2014 tiene 1,400,000,000 de transistores.

Sin responder primero a la pregunta “¿por qué es útil un transistor?”, La respuesta a “¿qué hace un transistor?” No va a tener mucho sentido.

Comenzaré explicando brevemente los circuitos lógicos. Veamos el siguiente circuito para una comprensión general:
Como puede ver con este circuito básico, hay una fuente (voltaje), 2 interruptores y una luz. Llamaré al interruptor 1 “X” y al interruptor 2 “Y” por simplicidad.

¿Cuándo estará encendida la luz? La luz se encenderá cuando X e Y estén cerrados, creando un circuito cerrado. Observe la palabra clave utilizada: y. Esta es la idea más básica detrás de la lógica utilizada en sistemas integrados y digitales.

Cuando X está abierto (o “0”), la luz está apagada (o “0”). No importa si Y está abierto o cerrado.
Cuando X está cerrado (o “1”) e Y es 0, la luz también es 0.
El único caso cuando la luz encendida (de “1”) es cuando X e Y son 1. Podemos visualizar esto usando una tabla de verdad:

XY | Ligero
0 0 | 0 0
0 1 | 0 0
1 0 | 0 0
1 1 | 1

Esto se llama una puerta AND, y se ve así:
Para consolidar esta idea, echemos otro vistazo rápido a otro circuito básico:
¿Puedes identificar cuándo se encenderá la luz en este caso? Hay otra palabra clave involucrada: OR .

La luz será 1 cuando X O Y son 1, o ambos. También podemos visualizar esto con una tabla de verdad:

XY | Ligero
0 0 | 0 0
0 1 | 1
1 0 | 1
1 1 | 1

Una puerta OR se ve así:

La puerta NOT es otro tipo de puerta, que cuando se alimenta la entrada X, emite el complemento de X. 1 se convierten en 0 y 0 se convierten en 1.
Hay muchos otros tipos de compuertas que en realidad son más básicas que las compuertas demostradas anteriormente, como NAND (Y con un NO agregado a la salida), NOR (O con un NO agregado a la salida), XOR (“X o Y pero no ambos “), XNOR (XOR con un NO agregado a la salida), etc.

Para responder a esta pregunta, saltaré a los transistores: específicamente MOSFET (Transistor de efecto de campo de semiconductor de óxido de metal). Hay dos tipos de MOSFET, NMOS y PMOS.

Un transistor NMOS.

Un transistor PMOS.

Un transistor NMOS tiene 4 terminales: Souce, Drain, Gate y un sustrato.
Con un transistor NMOS, el sustrato siempre está conectado a tierra. Cuando el valor lógico 1 se envía a la puerta, la fuente se conecta al drenaje. Se dice que el transistor está “encendido”. El valor lógico 0 aplicado a la puerta desconecta la fuente del drenaje y se dice que el transistor está “apagado”.

Los transistores PMOS funcionan de la misma manera, excepto en reversa. Cuando la puerta tiene un valor lógico 1, desconecta la fuente del drenaje. Con un valor lógico 0, se conecta.

Los transistores se pueden colocar en paralelo y en serie para crear las puertas lógicas básicas que decimos anteriormente. Veamos algunos ejemplos:

La compuerta NOT implementada con los transistores NMOS y PMOS (conocida como configuración CMOS. C significa complementaria ya que ambos tipos de transistores se usan en su construcción):

La salida Q será el valor NOT de la entrada A.

Una puerta NAND: (Recuerde, esto solo significa NO Y, así que simplemente voltee todos los bits de la tabla de verdad AND para ver el resultado)


Una cosa que debe notar es que si tuviera que colocar la puerta NOT en la salida de mi puerta NAND, ¡obtendría una puerta AND! Se trata de cómo se configuran los transistores.

Para concluir esto (y espero que esto proporcione una respuesta intuitiva a su pregunta): los circuitos digitales dependen en gran medida de los transistores para la automatización. Los transistores son la razón por la que los sistemas digitales pueden realizar funciones lógicas. Un ejemplo es un medio sumador: puede realizar operaciones aritméticas en 2 bits utilizando solo una puerta AND y una puerta XOR. Ponga dos medios sumadores juntos y obtendrá un sumador completo. Ponga los sumadores completos en serie y obtendrá un sumador de n bits de transporte de ondas. La evolución continúa y con estos elementos básicos podemos representar números de precisión de punto fijo, números de punto flotante, casi cualquier cosa. Se trata de cómo abstraes la información.

Fuentes de imagen:

  • Puertas lógicas
  • Ideas cuasialeatorias.
  • Diccionarios de negocios de AllBusiness.com
  • Grupo Ismail-Beigi – – Lógica
  • JFET / MOSFET y control LED IR

Los transistores tienen 2 funciones en general: –

(1.) Como un INTERRUPTOR

(2.) Como AMPLIFICADOR

Ahora depende del diseñador del circuito qué función quiere extraer y se deben hacer arreglos de circuito particulares para eso.

Salud.

Edición 1: – Visite mi perfil para obtener más respuestas sobre electrónica, a saber, conceptos básicos de electrónica, BJT, MOSFET, diodo, etc.

Los transistores son dispositivos que controlan el movimiento de electrones y, en consecuencia, la electricidad. Funcionan de manera similar a un grifo de agua: no solo comienzan y detienen el flujo de una corriente, sino que también controlan la cantidad de corriente. Con la electricidad, los transistores pueden cambiar o amplificar señales electrónicas, lo que le permite controlar la corriente que se mueve a través de una placa de circuito con precisión.
Los transistores hechos en los Laboratorios Bell fueron hechos inicialmente del elementgermanium. Los científicos allí sabían que el germanio puro era un buen aislante. Pero agregar impurezas (un proceso llamado dopaje ) transformó el germanio en un conductor débil o semiconductor . Los semiconductores son materiales que tienen propiedades entre aisladores y conductores, lo que permite la conductividad eléctrica en diversos grados.

Un transistor es un dispositivo semiconductor, comúnmente utilizado como un amplificador o un cable eléctrico.
Interruptor controlado.
Hay dos tipos de transistores:
1) Transistor de unión unipolar
2) Transistor de unión bipolar
En el transistor unipolar, la conducción de corriente solo se debe a un tipo de portadores, es decir, la mayoría
portadores de carga. La conducción actual en el transistor bipolar se debe a los dos tipos de carga.
portadores, es decir, agujeros y electrones. Por lo tanto, se llama Transistor de unión bipolar y se lo denomina
a como BJT.
BJT es un dispositivo semiconductor en el que un tipo de material semiconductor es arena bruja
entre dos tipos opuestos de semiconductores, es decir, un semiconductor de tipo n se intercala entre
dos semiconductores de tipo p o un semiconductor de tipo p se encuentra entre dos tipos de n
semiconductor

Un transistor es un dispositivo bipolar de 3 terminales y 2 uniones.
Tiene una capa de tipo intercalada entre 2 tipos p o una capa de tipo sándwiches entre 2 tipo n.
Es bipolar ya que la conducción se debe tanto a electrones como a agujeros.
La palabra transistor significa “transferencia de resistencia”.
Transfiere corriente de la región de baja resistencia a la región de alta resistencia.
Un transistor tiene 3 porciones, a saber
Base emisora ​​y colector.
El papel de la base es proporcionar portadores de carga, es de tamaño mediano y muy dopado.

La base actúa como un puente entre el emisor y el colector y transfiere la corriente del emisor al colector. Está hecho delgado y ligeramente dopado para que la recombinación mínima pueda tener lugar.

El colector es de gran tamaño y moderadamente dopado. A medida que recoge el portador de carga del emisor.

La unión de la base del emisor está polarizada hacia adelante y el colector de la base está polarizado en sentido inverso.

El efecto general es que la señal aplicada en el emisor se amplifica y se obtiene en la salida.

Muchas configuraciones son posibles dando varios rangos de ganancias.

Este dispositivo simple es el corazón de la tecnología digital moderna. Todos los dispositivos que utiliza, desde dispositivos móviles hasta computadoras portátiles, sensores … Todo y todo se basa en transistores.

La función central de un transistor es un amplificador de corriente. Permite que una corriente pequeña controle o module una corriente mucho más grande.

Al conectar un transistor de diversas maneras con diferentes componentes externos, se puede hacer un amplificador de voltaje, oscilador, interruptor, puerta lógica, etc.

TL; DR: un transistor controla la corriente entre dos de sus terminales en función de su tercer terminal. El análogo hidráulico de un transistor es una válvula controlada por corriente (o controlada por presión).

Detalles

La corriente entre el colector y el emisor de un transistor de unión bipolar depende de la corriente entre su base y su emisor. La corriente entre la fuente y el drenaje de un transistor de efecto de campo depende del voltaje entre su puerta y su fuente.

Los transistores se utilizaron originalmente como amplificadores en circuitos analógicos.
Vea la respuesta de Sam sobre cómo se usan como interruptores en circuitos digitales.