¡Explique qué es un transistor en inglés simple!

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¿Alguien puede explicar, en inglés simple, qué es un transistor y cómo funciona? Sé que las computadoras están llenas de estos, pero no sé mucho sobre ellos.

PD: Conozco este sitio de otro miembro de la familia de StackExchange (no tengo experiencia en ingeniería) y esperaba que alguien pudiera ayudarme con esto. Por favor, no enlace a la explicación wiki . Lo he leído y estoy más confundido.

Estoy buscando una explicación de 7 años.

¡Gracias!

curioso Joe
fuente
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Eh, no estoy seguro si es un duplicado exacto. Ligera diferencia entre "¿Cómo hago para que uno funcione?" Y "Cómo funciona".
Kellenjb
La caricatura del "hombre transistor" pretende mostrar cómo funciona un transistor. Un niño de siete años debería poder entenderlo.
Leon Heller
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Si la explicación de Wikipedia es confusa, entonces la solución es solucionarla. Además, el enlace proporcionado es a la página normal de Wikipedia. Hay uno en la Wikipedia en inglés simple: simple.wikipedia.org/wiki/Transistor
Kaz

Respuestas:

44

Por el momento, voy a agrupar transistores, FET (Transistores de efecto de campo) y relés. Hay algunos otros dispositivos que también podrían agruparse allí, pero ...

En el nivel más básico, todos estos dispositivos funcionan como un interruptor. Haga algo y la electricidad comenzará o dejará de fluir. Deja de hacer algo y el flujo de electricidad cambiará.

Un relevo es el más fácil de entender para los principiantes. La corriente que fluye a través de la bobina hace que un electroimán se magnetice. Esto hace que un interruptor mecánico "se mueva". Apague la corriente en la bobina y el interruptor gira hacia el otro lado.

En el caso de un transistor, cuando la corriente fluye a través de uno de los pines (llamada "base") hace que fluya más corriente a través de los otros dos pines (los pines se denominan colector y emisor). Sin corriente a través de la base significa que no hay corriente que fluya a través de los otros dos pines.

Un FET es similar a un transistor, pero en lugar de una corriente que fluye a través de la base, es un voltaje en la base. Y solo para confundir las cosas, los pines no se llaman Base, Emitter y Collector. En cambio, se llaman Puerta, Fuente y Drenaje. Pero la operación es muy similar. Tenga el voltaje correcto en la puerta y la electricidad fluirá a través de los otros dos pines. No tenga el voltaje correcto y el flujo se detendrá.

Otro detalle importante es que el transistor o FET no tiene que estar "completamente encendido" o "completamente apagado". Si la Base o Puerta está en algún punto intermedio entre completamente encendido y apagado, entonces el flujo de electricidad a través del dispositivo estará "un poco encendido" o "un poco apagado". Esto no funciona para los relevos.

Y esa es la explicación de nivel principiante. Por supuesto, pasé por alto muchos detalles, pero no son importantes en esta etapa. Lo importante es que puede tomar Transistores y FET y combinarlos de maneras interesantes para hacer todos los dispositivos eléctricos geniales sin los que no podemos vivir.


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+1: es muy difícil responder a este tipo de preguntas y hacerlo accesible, interesante y correcto. Muy bien redactado.
MikeJ-UK
1
No había visto esto antes, +1.
Olin Lathrop
1
¡es bonito!
eGovind
10

A un nivel de 7 años, un transistor es como una válvula o grifo controlable (o grifo para nuestros amigos de EE. UU.)

Un pequeño giro del grifo (o un pequeño aumento en el voltaje entre la base y el emisor) crea un flujo grande (o un gran voltaje entre el colector y el emisor)

Entonces, a un nivel muy básico, actúa como un amplificador.

Sin embargo, en una computadora generalmente se usa como un interruptor. Fuera de la pequeña región donde la variación del voltaje base impulsa una variación mayor en el voltaje del colector, es efectivamente binario, por lo que para los voltajes de entrada permitidos, la salida siempre es 0v o Vmax (este valor depende de la fuente de alimentación, tipo de transistor y circuito, etc.)

Un poco más de detalle, aunque todavía no es demasiado técnico, está en Wikipedia .

(y sí, sé que usé flujo y voltaje en la misma oración :-)

Rory Alsop
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55
La parte de la válvula controlable es correcta, pero no me gusta cuando la gente dice que un transistor "actúa como un amplificador", especialmente para los novatos. Se usa para construir amplificadores. Un amplificador es el conjunto completo, incluida la fuente de alimentación y una válvula controlable. Los transistores no tienen una fuente de energía en el interior. Los primeros amplificadores usaban micrófonos de carbono como su válvula controlable, pero la gente no llama a las cápsulas de "amplificadores" de carbono.
endolito
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La salida o la corriente que fluye a través está relacionada a través de la multiplicación de la entrada, por lo que decir que se amplifica no es incorrecto. Se adapta a la definición del diccionario de la palabra.
old_timer
de vuelta al grifo, a la válvula o al grifo, enciéndalo un poco para obtener un poco de agua, pero en algún momento lo enciende todo el camino y no obtiene más agua, hay un límite, es decir, cuando el transistor se convierte un interruptor, cierre el grifo, apague o abra el grifo al menos hasta el punto de que el flujo sea máximo y el interruptor esté encendido.
old_timer
Entiendo la preocupación del endolito. El hecho de que un transistor amplifique la corriente base, no lo convierte en un amplificador . Un amplificador es un dispositivo completo. Las puertas lógicas pueden calcular, pero las puertas no son creadas por una computadora.
ajs410
1
Un transistor definitivamente amplifica, se ajusta exactamente a la definición ... dentro de esa pequeña región. Fuera de eso, se aproxima a un interruptor lo suficientemente bien como para usarlo como parte de una puerta lógica, pero eso se debe a que el aspecto del amplificador se acciona contra el límite de VCC o hacia abajo en 0.
Rory Alsop
3

Para un niño de 7 años:

Imagina que tienes un dispositivo de juego que se mueve un par de pulgadas en cada sentido. Está conectado a un brazo robótico que se mueve un par de pies en cada sentido. Los movimientos son iguales, pero más grandes.

Del mismo modo, un transistor asigna una corriente de bajo voltaje a una corriente de mayor voltaje.

Por lo tanto, un pequeño circuito de baja corriente puede usar un transistor para controlar un motor o un circuito que requiere un flujo de corriente mucho mayor.

Mark Harrison
fuente
Eso es un uso, no una descripción.
Andres Riofrio
2
Eso es porque estoy hablando con un niño de 7 años. :)
Mark Harrison
1

Si imagina un sándwich hecho de dos rebanadas de pan de cobre separadas por una rebanada de queso de plástico conectado de esta manera:

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

Entonces es fácil ver que ninguna carga dejará ninguna batería porque el queso es un aislante.

Sin embargo, si el queso es mágico y se vuelve más y más parecido al cobre a medida que aumenta el voltaje de la batería1, más y más carga de la batería2 fluirá a través del emparedado a medida que el queso se vuelva más y más conductor.

Con las polaridades de la batería mostradas y, en realidad, el pan es silicio tipo "N" y el queso es silicio tipo "P", así es como funcionan los transistores.

Campos EM
fuente
1
No entiendo el voto -2, ya que desde el punto de vista de un niño de 7 años, usar cobre como análogo para material de tipo "N" y queso para material de tipo "P" produce la estructura clásica de transistores bipolares que todos reconocemos, con el colector correspondiente al conductor de cobre superior, la base correspondiente al aislante de queso y el emisor correspondiente al conductor de cobre inferior. En realidad, cuando aumenta el voltaje a través de la unión base-emisor, la base se volverá más y más "N", permitiendo que más y más carga fluya a través del sándwich ahora más similar a un transistor "NNN".
EM Fields
0

Escribo esto como otra respuesta (en lugar de un comentario) por la siguiente razón:

Si yo fuera un novato / principiante (tal vez algo mayor de 7 años, por ejemplo: 15), estaría confundido acerca de una descreapancia específica que se observará en algunas de las respuestas. Aquí hay algunas citas

Del mismo modo, un transistor asigna una corriente de bajo voltaje a una corriente de mayor voltaje.

En el caso de un transistor, cuando la corriente fluye a través de uno de los pines (llamada "base") hace que fluya más corriente a través de los otros dos pines (los pines se denominan colector y emisor).

Un pequeño giro del grifo (o un pequeño aumento en el voltaje entre la base y el emisor) crea un flujo grande (o un gran voltaje entre el colector y el emisor)

Como principiante, me pregunto (porque quiero entender el principio de funcionamiento del BJT): ¿Cuál es la cantidad de control: corriente o voltaje?

En algunas respuestas / comentarios, incluso no hay una redacción clara:

La salida o la corriente que fluye está relacionada a través de la multiplicación de la entrada,

de vuelta al grifo o la válvula o al grifo, enciéndalo un poco y obtendrá un poco de agua


Si fuera un principiante de 15 años, preguntaría: Chicos, ¿qué controla realmente a Ic y cómo?

(Recuerdo que esta pregunta, en particular, ya se discutió anteriormente en este y en otros foros; por lo tanto, me sorprende que todavía existan opiniones diferentes al responder esta pregunta).

LvW

LvW
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