Поясніть, що таке транзистор звичайною англійською мовою!

Може хтось потурбується пояснити - простою англійською - що таке транзистор і як він працює. Я знаю, що комп'ютери переповнені цими, але про них не знаю багато.

PS Я знаю про цей сайт із ще одного в сім'ї StackExchange (у мене немає інженерного досвіду) і сподівався, що хтось може мені допомогти у цьому. Будь ласка, не посилайтесь на пояснення у вікі . Я це прочитав і більше розгублений.

Я шукаю 7-річне пояснення.

Дякую!

На даний момент я збираюся зібрати транзистори, транзистори з полевим ефектом (FET's) та реле. Є деякі інші пристрої, які також можуть бути зібрані там, але ...

На самому базовому рівні всі ці пристрої працюють як комутатор. Зроби щось, і електрика почне або перестане текти. Перестаньте щось робити, і потік електроенергії зміниться.

Естафету найлегше зрозуміти новачкам. Струм, що протікає через котушку, змушує намагнічувати електромагніт. Це робить механічний перемикач «відкидним». Вимкніть струм в котушці і перемикач перевертається в інший бік.

У випадку транзистора, коли струм протікає через один із штифтів (який називається "основа"), він змушує протікати більше струму через два інших штифта (штифти називаються колектором та випромінювачем). Відсутність струму через базу означає, що струм, що протікає через два інших штифта, не існує.

FET схожий на транзистор, але замість струму, що протікає через базу, це напруга на базі. І лише для того, щоб заплутати справи, штифти не називаються База, Емітер та Колектор. Натомість вони називаються Воротами, Джерелом та Зливом. Але операція дуже схожа. Майте правильну напругу на Воріт, і електроенергія буде протікати через інші два штирі. Не маєте правильної напруги, і потік припиниться.

Ще одна важлива деталь полягає в тому, що транзистор або FET не повинні бути "повністю включеними" або "повністю вимкненими". Якщо База або Ворота знаходяться десь посеред і повністю вимикаються, то потік електроенергії через пристрій буде "трохи увімкнено" або "трохи відключено". Це не працює для реле.

І це пояснення для початкового рівня. Звичайно, я заглянув багато деталей, але вони не важливі на цьому етапі. Важливо те, що ви можете взяти транзистори та БНТ і комбінувати їх цікавими способами, щоб зробити всі круті електричні пристрої, без яких ми не можемо жити.

На рівні 7 років транзистор схожий на керований клапан або кран (або змішувач для наших друзів у США)

Невеликий поворот крана (або невелике збільшення напруги між базою і випромінювачем) створює великий потік (або велику напругу між колектором і випромінювачем)

Тож на дуже базовому рівні він діє як підсилювач.

Однак у комп’ютері він зазвичай використовується як комутатор. Поза межами невеликого регіону, де зміна базової напруги призводить до більшої зміни напруги колектора, вона є ефективно бінарною, тому для дозволених вхідних напруг вихід завжди становить 0 В або Vmax (це значення залежить від джерела живлення, типу транзистора та схеми тощо)

Трохи детальніше, але все ще не надто технічна інформація знаходиться у Вікіпедії .

(і так, я знаю, що я використовував потік і напругу в одному реченні :-)

Для 7-річного віку:

Уявіть, у вас є паличка ігрового контролера, яка рухається на кілька сантиметрів у кожний бік. Він підключений до руки робота, яка рухається на кілька футів у кожний бік. Рухи точно такі ж, але більші.

Аналогічно, транзистор відображає струм нижчої напруги на струм вищої напруги.

Так, невеликий ланцюг низького струму може використовувати транзистор для управління двигуном або так, що потребує набагато більшого потоку струму.

Якщо ви уявляєте бутерброд з двох скибочок мідного хліба, розділених шматочком пластикового сиру, зв'язаного так:

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

Тоді легко помітити, що жодна батарея не заряджається, оскільки сир є ізолятором.

Однак якщо сир магічний і стає все більш схожим на мідь, коли напруга акумулятора1 зростає, все більше і більше заряду від батареї2 буде протікати через сендвіч, оскільки сир стає все більш провідним.

З показаними полярностями акумулятора, а насправді хлібом є кремній типу "N", а сир - кремній типу "P", саме так працюють транзистори.

Я пишу це як іншу відповідь (замість коментаря) через наступну причину:

Якби я був новачок / початківець (можливо, дещо старший за 7 років, наприклад: 15), я був би розгублений у зв'язку з конкретним зменшенням, яке слід спостерігати у частині відповіді. Ось кілька цитат

Аналогічно, транзистор відображає струм нижчої напруги на струм вищої напруги.

У випадку транзистора, коли струм протікає через один із штифтів (який називається "основа"), він змушує протікати більше струму через два інших штифта (штифти називаються колектором та випромінювачем).

Невеликий поворот крана (або невелике збільшення напруги між базою і випромінювачем) створює великий потік (або велику напругу між колектором і випромінювачем)

Як початківець я запитую себе (бо хочу зрозуміти принцип роботи BJT): Що таке контрольна величина: струм чи напруга?

У деяких відповідях / коментарях навіть немає чітких формулювань:

Вихід або струм, що протікає через, пов'язані через множення входу,

назад до крана або клапана або крана, увімкніть його, ви отримаєте трохи води

Якби я був початківцем 15 років, я б запитав: Хлопці - що насправді контролює Ic і як?

(Я пам’ятаю, що це питання, зокрема, вже обговорювалося раніше на цьому та інших форумах, тому я здивований, що все ще існують різні думки у відповіді на це питання).

LvW