อธิบายว่าทรานซิสเตอร์ในภาษาอังกฤษแบบธรรมดาคืออะไร!

24

ใครบางคนสามารถอธิบายได้ - เป็นภาษาอังกฤษธรรมดา - ทรานซิสเตอร์คืออะไรและทำงานอย่างไร ฉันรู้ว่าคอมพิวเตอร์เต็มไปด้วยสิ่งเหล่านี้ แต่ไม่ค่อยรู้อะไรเกี่ยวกับพวกเขา

PS ฉันรู้เกี่ยวกับเว็บไซต์นี้จากอีกไซต์หนึ่งในตระกูล StackExchange (ฉันไม่มีพื้นฐานด้านวิศวกรรม) และหวังว่าจะมีคนช่วยฉันด้วยสิ่งนี้ กรุณาอย่าเชื่อมโยงกับคำอธิบายของวิกิ ฉันอ่านมันมาแล้วและฉันก็สับสนมากขึ้น

ฉันกำลังมองหาคำอธิบายอายุ 7 ปี

ขอขอบคุณ!

transistors computers

— curiousJoe
แหล่งที่มา

2

ดูคำตอบของคำถามที่คล้ายกันนี้

— Martin

4

ความเป็นไปได้ที่ซ้ำกันของฉันไม่สนใจว่าทรานซิสเตอร์ทำงานอย่างไรฉันจะทำให้ทรานซิสเตอร์ทำงานได้อย่างไร

— Kellenjb

4

เอ๊ะไม่แน่ใจว่ามันซ้ำกันจริงหรือเปล่า ความแตกต่างเล็กน้อยระหว่าง "ฉันจะทำงานอย่างไร" และ "ทำงานอย่างไร"

— Kellenjb

การ์ตูน "Transistor man" มีวัตถุประสงค์เพื่อแสดงให้เห็นว่าทรานซิสเตอร์ทำงานอย่างไร เด็กอายุเจ็ดขวบควรเข้าใจ

— Leon Heller

1

หากคำอธิบายของวิกิพีเดียสับสนวิธีแก้ไขก็คือแก้ไข นอกจากนี้ลิงก์ที่ให้ไปยังหน้า Wikipedia ปกติ มีหนึ่งในวิกิพีเดียภาษาอังกฤษแบบง่าย: simple.wikipedia.org/wiki/Transistor

— Kaz

44

ในขณะนี้ฉันจะรวมกันเป็นก้อนทรานซิสเตอร์, FET's (Field Effect Transistors) และรีเลย์ มีอุปกรณ์อื่น ๆ ที่สามารถจับได้ในนั้นเช่นกัน แต่ ...

ในระดับพื้นฐานที่สุดอุปกรณ์ทั้งหมดเหล่านี้ทำงานเป็นสวิตช์ ทำอะไรสักอย่างแล้วไฟฟ้าจะเริ่มหรือหยุดไหล หยุดทำอะไรสักอย่างแล้วกระแสไฟฟ้าจะเปลี่ยน

รีเลย์เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดสำหรับผู้เริ่มต้นในการทำความเข้าใจ กระแสที่ไหลผ่านขดลวดทำให้แม่เหล็กไฟฟ้ากลายเป็นแม่เหล็ก สิ่งนี้ทำให้สวิตช์เชิงกล "พลิก" ปิดกระแสไฟฟ้าในขดลวดและสวิตช์จะพลิกไปทางอื่น

ในกรณีของทรานซิสเตอร์เมื่อปัจจุบันกระแสผ่านทางหนึ่งของหมุด (เรียกว่า "ฐาน") จะทำให้เป็นปัจจุบันมากขึ้นที่จะไหลผ่านอีกสองหมุด (หมุดจะเรียกว่าสะสมและอีซีแอล) ไม่มีกระแสผ่านฐานหมายความว่าไม่มีกระแสไหลผ่านอีกสองขา

FET คล้ายกับทรานซิสเตอร์ แต่แทนที่จะเป็นกระแสที่ไหลผ่านฐานมันเป็นแรงดันที่ฐาน และเพื่อสร้างความสับสนให้กับเรื่องต่าง ๆ หมุดจะไม่เรียกว่า Base, Emitter และ Collector แต่พวกเขาจะเรียกว่าประตูแหล่งที่มาและท่อระบายน้ำ แต่การดำเนินการคล้ายกันมาก ให้แรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องที่ Gate และกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านอีกสองขา ไม่มีแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องและการไหลจะหยุด

รายละเอียดที่สำคัญอีกอย่างคือทรานซิสเตอร์หรือ FET ไม่จำเป็นต้อง "เปิดเต็มที่" หรือ "ปิดเต็มที่" หากฐานหรือเกตอยู่ระหว่างเปิดและปิดอย่างสมบูรณ์การไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านอุปกรณ์จะเป็น "เปิดเครื่องเล็กน้อย" หรือ "ปิดเครื่องเล็กน้อย" สิ่งนี้ใช้ไม่ได้กับรีเลย์

และนั่นคือคำอธิบายระดับเริ่มต้น แน่นอนฉันคัดสรรรายละเอียดมากมาย แต่ก็ไม่สำคัญในขั้นตอนนี้ สิ่งสำคัญคือคุณสามารถนำทรานซิสเตอร์และ FET มารวมเข้าด้วยกันในรูปแบบที่น่าสนใจเพื่อสร้างอุปกรณ์ไฟฟ้าสุดเจ๋งที่เราขาดไม่ได้

3

+1 - ตอบคำถามประเภทนี้ได้ยากมากและทำให้เข้าถึงได้น่าสนใจและถูกต้อง คำพูดดี

— MikeJ-UK

1

ฉันไม่เคยเห็นสิ่งนี้มาก่อน +1

— Olin Lathrop

1

มันสวย!

— eGovind

10

ในระดับอายุ 7 ปีทรานซิสเตอร์ก็เหมือนวาล์วหรือก๊อกน้ำที่ควบคุมได้ (หรือ faucet สำหรับเพื่อนชาวอเมริกันของเรา)

การหมุนเพียงเล็กน้อย (หรือแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเล็กน้อยระหว่างฐานและตัวปล่อยความร้อน) จะสร้างกระแสขนาดใหญ่ (หรือแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ระหว่างตัวสะสมและตัวส่งความร้อน)

ดังนั้นในระดับพื้นฐานมากมันทำหน้าที่เป็นเครื่องขยายเสียง

อย่างไรก็ตามในคอมพิวเตอร์มักจะใช้เป็นสวิตช์ นอกภูมิภาคเล็ก ๆ ที่มีแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานที่แตกต่างกันการเปลี่ยนแปลงที่ใหญ่กว่าในแรงดันไฟฟ้าสะสมมันเป็นไบนารีอย่างมีประสิทธิภาพดังนั้นสำหรับแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่ได้รับอนุญาตเอาต์พุตจะเป็น 0v หรือ Vmax เสมอ (ค่านี้ขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟประเภทของทรานซิสเตอร์และวงจร ฯลฯ )

รายละเอียดอีกเล็กน้อยในขณะที่ยังไม่เป็นเทคนิคเกินไปอยู่ในวิกิพีเดีย

(และใช่ฉันรู้ว่าฉันใช้การไหลและแรงดันไฟฟ้าในประโยคเดียวกัน :-)

— Rory Alsop
แหล่งที่มา

5

ส่วนวาล์วที่ควบคุมได้นั้นถูกต้อง แต่ฉันไม่ชอบเมื่อมีคนพูดว่าทรานซิสเตอร์ "ทำหน้าที่เป็นเครื่องขยายเสียง" โดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่ใช่มือใหม่ มันใช้เพื่อสร้างแอมป์ เครื่องขยายเสียงเป็นชุดประกอบทั้งหมดรวมถึงแหล่งพลังงานและวาล์วที่ควบคุมได้ ทรานซิสเตอร์ไม่มีแหล่งพลังงานภายใน แอมพลิฟายเออร์ตัวแรกใช้ไมโครโฟนคาร์บอนเป็นวาล์วที่สามารถควบคุมได้ แต่ผู้คนไม่เรียกว่าแคปซูลของแอมพลิฟายเออร์คาร์บอน

— endolith

1

เอาท์พุทหรือกระแสที่ไหลผ่านนั้นมีความสัมพันธ์กันผ่านการคูณของอินพุตดังนั้นการบอกว่ามันขยายสัญญาณนั้นไม่ถูกต้อง เหมาะกับคำนิยามพจนานุกรมของคำ

— old_timer

กลับไปที่ faucet หรือ valve หรือ tap เปิดมันนิดหน่อยคุณจะได้น้ำนิดหน่อย แต่ในบางจุดคุณเปิดมันไปตลอดทางและคุณจะไม่ได้รับน้ำอีกต่อไปมี จำกัด นั่นคือเมื่อทรานซิสเตอร์กลายเป็น สวิตช์ปิด faucet ปิดหรือเปิด faucet อย่างน้อยตรงจุดที่การไหลอยู่ที่ maxium และสวิตช์เปิดอยู่

— old_timer

ฉันเข้าใจความกังวลของ endolith เพียงเพราะ amplifies ทรานซิสเตอร์ฐานในปัจจุบันไม่ได้ทำให้มันเป็นเครื่องขยายเสียง เครื่องขยายเสียงเป็นอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ ลอจิกเกตสามารถคำนวณได้ แต่เกทไม่ได้ทำด้วยคอมพิวเตอร์

— ajs410

1

ทรานซิสเตอร์ขยายแน่นอน - มันเหมาะกับคำจำกัดความ ... ในพื้นที่เล็ก ๆ นั้น นอกนั้นมันมีสวิตช์ที่ดีพอที่จะนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของประตูตรรกะ - แต่นั่นเป็นเพราะแอมพลิฟายเออร์ของมันถูกเหวี่ยงขึ้นกับขีด จำกัด ของ VCC หรือลดลงที่ 0

— Rory Alsop

3

สำหรับ 7 ปี:

ลองนึกภาพคุณมีก้านควบคุมเกมที่ขยับสองสามนิ้วในแต่ละวิธี มันเชื่อมต่อกับแขนหุ่นยนต์ที่เคลื่อนไหวสองสามฟุตในแต่ละวิธี การเคลื่อนไหวเป็นแบบเดียวกัน แต่ใหญ่กว่า

ในทำนองเดียวกันทรานซิสเตอร์จะแมปกระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำลงสู่กระแสไฟฟ้าแรงสูง

ดังนั้นวงจรกระแสต่ำขนาดเล็กสามารถใช้ทรานซิสเตอร์เพื่อควบคุมมอเตอร์หรือบางส่วนที่ต้องมีการไหลของกระแสที่สูงขึ้นมาก

— มาร์คแฮร์ริสัน
แหล่งที่มา

นั่นคือการใช้งานไม่ใช่คำอธิบาย

— Andres Riofrio

2

นั่นเป็นเพราะฉันกำลังพูดกับเด็กอายุ 7 ปี :)

— Mark Harrison

1

หากคุณนึกภาพแซนวิชที่ทำจากขนมปังทองแดงสองแผ่นคั่นด้วยชีสพลาสติกชิ้นหนึ่งติดยาเสพติดเช่นนี้:

                     +-------------+
                     |             |
                  [COPPER]         |+
          +-------[CHEESE]    [BATTERY2]
          | +     [COPPER]         |
      [BATTERY1]     |             |
          |          |             |
          +----------+-------------+

จากนั้นมันง่ายที่จะเห็นว่าไม่มีค่าใช้จ่ายใด ๆ ที่จะทิ้งแบตเตอรี่ไว้เพราะชีสเป็นฉนวน

อย่างไรก็ตามหากชีสนั้นมีมนต์ขลังและมีลักษณะเหมือนทองแดงมากขึ้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ 1 เพิ่มขึ้นประจุของแบตเตอรี 2 ก็จะไหลผ่านแซนด์วิชเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

เมื่อแสดงขั้วแบตเตอรี่และในความเป็นจริงแล้วขนมปังเป็นซิลิคอนชนิด "N" และชีสเป็นซิลิคอนชนิด "P" นั่นคือวิธีที่ทรานซิสเตอร์ทำงาน

— เขตข้อมูล EM
แหล่งที่มา

1

ฉันไม่เข้าใจการลงคะแนน -2 เนื่องจากจาก POV ของอายุ 7 ปีการใช้ทองแดงเป็นอะนาล็อกสำหรับวัสดุประเภท "N" และชีสสำหรับวัสดุประเภท "P" ทำให้โครงสร้างทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์คลาสสิกที่เราทุกคนรู้จัก ตัวสะสมที่สอดคล้องกับตัวนำทองแดงด้านบนฐานที่สอดคล้องกับฉนวนชีสและตัวปล่อยที่สอดคล้องกับตัวนำทองแดงด้านล่าง ในความเป็นจริงเมื่อแรงดันไฟฟ้าข้ามชุมทางตัวกระจายเพิ่มมากขึ้นฐานจะกลายเป็น "N" มากขึ้นเรื่อย ๆ ทำให้สามารถประจุไฟฟ้าผ่านแซนวิชเหมือนทรานซิสเตอร์ "NNN" มากขึ้นเรื่อย ๆ

— ฟิลด์ EM

0

ฉันเขียนสิ่งนี้เป็นคำตอบอื่น (แทนความคิดเห็น) เนื่องจากเหตุผลดังต่อไปนี้:

ถ้าฉันเป็นมือใหม่ / มือใหม่ (อาจอายุมากกว่า 7 ปีเป็นต้นไป: 15) ฉันจะสับสนเกี่ยวกับการสืบทอดที่เฉพาะเจาะจงที่จะสังเกตเห็นในคำตอบบางส่วน นี่คือคำพูดบางส่วน

ในทำนองเดียวกันทรานซิสเตอร์จะแมปกระแสไฟฟ้าแรงดันต่ำลงสู่กระแสไฟฟ้าแรงสูง

ในกรณีของทรานซิสเตอร์เมื่อปัจจุบันกระแสผ่านทางหนึ่งของหมุด (เรียกว่า "ฐาน") จะทำให้เป็นปัจจุบันมากขึ้นที่จะไหลผ่านอีกสองหมุด (หมุดจะเรียกว่าสะสมและอีซีแอล)

การหมุนเพียงเล็กน้อย (หรือแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเล็กน้อยระหว่างฐานและตัวปล่อยความร้อน) จะสร้างกระแสขนาดใหญ่ (หรือแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ระหว่างตัวสะสมและตัวส่งความร้อน)

ในฐานะมือใหม่ฉันถามตัวเอง (เพราะฉันต้องการเข้าใจหลักการทำงานของ BJT): อะไรคือปริมาณการควบคุม: กระแสหรือแรงดันไฟฟ้า?

ในบางคำตอบ / ความเห็นไม่มีแม้แต่ถ้อยคำที่ชัดเจน:

เอาท์พุทหรือกระแสที่ไหลผ่านนั้นสัมพันธ์กันผ่านการคูณของอินพุต

กลับไปที่ faucet หรือ valve หรือ tap เปิดใช้เล็กน้อยคุณจะได้รับน้ำเล็กน้อย

ถ้าฉันเป็นผู้เริ่มต้นอายุ 15 ปีฉันจะถามว่า: Guys - สิ่งที่ควบคุมไอซีและอย่างไร

(ฉันจำได้ว่าโดยเฉพาะคำถามนี้มีการพูดคุยกันก่อนหน้านี้ในฟอรัมนี้และในฟอรัมอื่นดังนั้นฉันจึงแปลกใจที่ยังมีความคิดเห็นที่แตกต่างกันในการตอบคำถามนี้)

LVW

— LVW
แหล่งที่มา