Netleksikon - Et online leksikon Netleksikon er ikke blevet opdateret siden 2005. Nogle artikler kan derfor indeholde informationer der ikke er aktuelle.
Forside | Om Netleksikon

Transistor

En transistor er en elektrisk komponent lavet af halvlederfaststof og formet som en chip og pakket ind i et hus med typisk tre ben. Dens formål i næsten al elektronik er at forstærke elektriske signaler (analog styring) eller fungere som en elektrisk kontakt (digital styring).

Table of contents
1 Opdagelse - opfindelse
2 Transistorproduktion
3 Transistortyper
4 Hvordan virker en bipolar transistor i praksis
5 Se også
6 Eksterne henvisninger

Opdagelse - opfindelse

transistor-chips (ca. 1*1 mm) i samme hus. Husnavnet er enten TO39 eller TO5. Stregerne foroven er en millimeterskala. Bonding ledningerne fra chip til tilledninger er sikkert lavet af guld. I dag er næsten alle bonding ledninger lavet af aluminium, da det er billigere. Chips anvendt i skibsudstyr skal helst have bonding ledninger af guld, da aluminiumsledninger efter et stykke tid bliver korroderet af salt fra havets skumsprøjt.]]

Det var en svær nød at knække at lave en faststofbaseret forstærker (transistoren). Den blev opdaget/opfundet i december 1947 af John Bardeen, Walter Houser Brattain og William Bradford Shockley i Bell Laboratorierne, men opfindelsen/opdagelsen blev først offentliggjort i juni 1948.

Man forsøgte at lave et elektronrør i faststof mellem ca. 1930-1947, men uden større succes. I 1947 lavede Bell Laboratorie opdagerne nogle overflademålinger på et rent Germaniumkrystal, som er en halvleder, og opdagede, at to elektroder, med en indbyrdes afstand på langt under en mm, havde en kraftig indbyrdes strømindvirkning.

Andre forstærkende eller transistorlignende opdagelser

Elektrikeren Robert Denk har sandsynligvis opdaget en transistoreffekt i 1942 Erläuterung zu Robert Denk's Entdeckung og har sikkert lavet verdens første transistorradio i februar 1948: Das erste Transistorradio der Welt. Det vides ikke om det forstærkende element blot var en komponent som besad negativ differentiel modstand.

Det vides ikke om Dr. Julius Edgar Lilienfeld byggede sine patenterede "metode og apparat til at kontrollere elektrisk strøm": "MESFET" ( US Patent 1,745,175 ) i 1926/1930; "MOSFET" ( US Patent 1,900,018 ) i 1928/1933 og en forstærker ( US Patent 1,877,140 ). Kilder: Julius Edgar Lilienfeld, about.com: Inventors Dr. Julius Edgar Lilienfeld.

Her er mere information: Bell Labs - The Transistor - Other Claims to the Invention.

Transistorproduktion

Fra 1947 til ca. 1960 (ikke checket) blev transistorerne håndlavet og var derfor dyre. Datidens transistorer vil med dagens priser koste ca. 1000 kr/stk.

Fra ca. 1960 (ikke checket) til nu anvendes litografi til masseproduktion af transistorer. Fra ca. 1970 (ikke checket) blev også ledningerne mellem chippen og benene (bonding wire) automatisk placeret og svejset med ultralyd. I dag (2003) kan transistorer købes for under 1 kr/stk.

I chips (integrerede kredsløb, IC'er) bliver transistorerne endnu billigere: En Intel Pentium 4 Northwood har 55 millioner transistorer i chippen og 2 GHz-udgaven kan købes for 660 kr. (2003). Prisen per transister er her: 0,000012 kr.!

Transistortyper

Der findes en række forskellige typer transistorer. De mest udbredte er felteffekttransistoren (FET, Field Effect Transistor) og den bipolare transistor (BJT, Bipolar Junction Transistor). Den bipolare transistor var den mest udbredte ind til midten af 1970'erne, da den er mindre krævende at fremstille end felteffekttransistoren, som dog i dag antalsmæssigt er mere udbredt end den bipolare transistor.

Herudover findes der den ikke særligt kendte og udbredte unijunction-transistor (UJT).

En transistortype, som måske ikke er en selvstændig type, er IGBT (eng. Insulated Gate Bipolar Transistor). Den kan bedst beskrives som en sammenbygning af en bipolar transistor og en MOSFET. Den bliver stort set kun anvendt til højeffektanvendelser.

Hvordan virker en bipolar transistor i praksis

transistor med typenummeret OC44. Stregerne foroven er en millimeterskala. Transistoren er sandsynligvis håndlavet. Den blev anvendt i år 1955-1960 og bl.a. fremstillet af firmaet Mullard (kilde 1, kilde 2). Den "skyede" masse som ses på transistorpladen og som huset var fyldt med, er sandsynligvis for at undgå korrosion eller mikrofoni.]]

Strømstyring

I den mest anvendte bipolare transistorkobling; fælles emitterkobling anvendes strømstyring af input (Ib), da strømmen Ic næsten er en konstant faktor af Ib. Fordi Ic/Ib næsten er konstant for varierende Ib, har man givet den et navn: Strømforstærkningsfaktoren og benævnelsen beta, Hfe eller hFE. Den er nogenlunde konstant overfor Tchip ændringer ved Vce > 1 V. Typisk er Hfe i følgende interval for laveffekt småsignal transistorer: 10 < Hfe < 800.

Det skal bemærkes, at det er hældningen ΔIc/ΔIb, som er mest interessant i signalforstærkere.

Hvorfor er det interessant med strømforstærkning?

Det er det fordi vi er interesseret i at forstærke signaler. Det at forstærke vil sige at gange med en fast faktor, uafhængig af input-signalets styrke. F.eks. er spændingen mellem en svag og stærk radiokanal 7,5 uV og 75mV på en radioantenne ved en belastning på 75 Ohm. Via Ohms lov kan vi regne strømmen ud til at være mellem 0,1uA og 1mA. Skal vi lytte til lyden fra en radiokanal, skal vi strømforstærke mellem 1.000.000 og 100 gange, for at vi kan høre radiokanalen i højttaleren. Her forudsættes en strøm på 100mA i en højttaler på f.eks. 8 Ohm.

Kort og godt benævnes en transistor i fælles-emitter kobling i det lineare arbejdsområde for en strømstyret strømgenerator.

Se også

Eksterne henvisninger

Opdagelse

Historisk

Teknisk

Data på moderne typer

Fremtiden?



Denne artikel er fra Wikipedia. Læs artiklen hos Wikipedia.





Bolig.com
Boligsite med dagligt opdaterede boligannoncer med lejeboliger og andelsboliger.
Andelsbolig i København
Lejebolig i København
Selvsalg
Realkreditlån
Boligadvokat
Rejseforsikringer
Husk at kontrollere din rejseforsikring inden du tager ud at rejse. Læs mere på: Rejseforsikring
Bilforsikringer
Sammenlign bilforsikringer og find information om forsikringer til din bil på: Bilforsikring


Denne artikel er fra Wikipedia. Denne hjemmeside tager ikke resourcer fra Wikipedias hardware. Netleksikon.dk støtter Wikipedia projektet finansielt. Indholdet er udgivet under GNU Free Documentation License. Kontakt Netleksikon, hvis ophavsretten er krænket.

Antal besøgende: