Les transistors sont l'une des inventions les plus importantes du XXe siècle. Vous pouvez les trouver dans presque tous les appareils électroniques, des radios aux téléviseurs en passant par les ordinateurs. Mais qu'est-ce qu'un transistor et comment ça marche ?
Qu'est-ce qu'un transistor ?
Un transistor est un dispositif électronique à trois bornes qui amplifie ou commute des signaux électroniques. Ses composants essentiels sont deux matériaux semi-conducteurs, généralement du silicium, aux propriétés opposées, appelés type p et type n.
Lorsque les deux matériaux sont placés ensemble, ils forment une barrière de couche d'appauvrissement. Cette couche agit comme un interrupteur, permettant au courant électrique de passer ou non, en fonction de la tension appliquée à la troisième borne, appelée grille.
Les transistors se trouvent dans presque tous les appareils électroniques et sont des composants critiques des circuits intégrés ou des puces. Inventés en 1947 par John Bardeen, Walter Brattain et William Shockley des Bell Laboratories, les transistors ont révolutionné l'électronique en rendant possibles des appareils plus petits, moins chers et plus fiables.
Les transistors ont trois parties principales :
- Base
- Collectionneur
- Émetteur
La borne de base contrôle le flux de courant entre les deux autres bornes. Le collecteur collecte le courant provenant de la base et l'émetteur émet le courant provenant du collecteur.
Les transistors peuvent fonctionner comme des amplificateurs ou des commutateurs. Un transistor augmente le courant qui le traverse lorsqu'il est utilisé comme amplificateur. Les transistors peuvent activer ou désactiver le flux de courant lorsqu'ils sont utilisés comme interrupteur.
Comment fonctionne un transistor ?
Le fonctionnement d'un transistor est assez simple. Lorsqu'aucun courant ne traverse la borne de base, le transistor est dans son état "off". Cela signifie qu'aucun courant ne peut circuler à travers les bornes du collecteur et de l'émetteur.
Lorsqu'un courant est appliqué à la borne de base, le transistor passe dans son état "passant". Cela permet au courant de circuler à travers les bornes du collecteur et de l'émetteur. La quantité de courant qui peut traverser le transistor dépend de la quantité appliquée à la borne de base.
Que font les transistors? Applications des transistors
Les transistors se trouvent dans une variété d'appareils électroniques et ont une large gamme d'applications.
Puces de mémoire d'ordinateur
L'une des utilisations les plus courantes des transistors est dans puces de mémoire d'ordinateur. Ces puces stockent des informations sous forme de charges électriques et les transistors agissent comme de minuscules interrupteurs qui peuvent activer et désactiver les charges. Cela les rend idéales pour stocker des données car elles peuvent contenir de nombreuses informations dans un espace compact. De plus, ils sont rapides, ce qui est essentiel pour les ordinateurs qui doivent accéder rapidement à de grandes quantités de données.
Commutateurs
Les transistors sont souvent utilisés comme interrupteurs car ils s'allument et s'éteignent rapidement. Cela les rend idéaux pour les circuits numériques, où ils peuvent contrôler le flux d'électricité avec une grande précision.
Amplificateurs
Une autre utilisation des transistors est celle des amplificateurs. Les amplificateurs prennent un petit courant électrique signal et l'amplifier, le rendant plus fort. La première application commerciale des transistors était dans les prothèses auditives et les radios de poche. Aujourd'hui, les transistors ont une variété d'applications d'amplification audio, telles que les systèmes stéréo et les amplificateurs d'instruments de musique.
Circuits logiques numériques
Les transistors sont également utilisés dans les circuits logiques numériques. Les circuits logiques numériques sont les éléments constitutifs de l'électronique numérique, tels que les ordinateurs et les téléphones portables. Ces circuits utilisent des transistors pour effectuer des opérations logiques booléennes, qui sont à la base de tous les calculs numériques.
Les transistors sont les éléments constitutifs de l'électronique moderne
Nous avons parcouru un long chemin depuis l'invention du premier transistor en 1947. Aujourd'hui, les transistors se trouvent dans tout, des téléphones portables aux voitures, et jouent un rôle essentiel dans nos vies.
Bien que vous ne leur accordiez peut-être pas beaucoup d'attention, les transistors sont dans les coulisses pour s'assurer que votre téléphone sonne, que votre voiture démarre et que votre émission préférée passe à la télévision. J'espère que cela vous a permis de mieux comprendre l'un des composants les plus fondamentaux de toute l'électronique.