Como funciona o transistor?

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como funciona o transistor

O transistor, sem dúvidas, é o componente eletrônico mais importante criado pela humanidade até hoje. Para entender melhor sobre o seu funcionamento, recomendo ler um pouco sobre o diodo, pois o princípio de funcionamento é semelhante. Nesse artigo, aprenderemos sobre como funciona o transistor.

O diodo mudou muito a vida do ser humano, gerando inovações de todos os tipos. Por isso, é importantíssimo que qualquer pessoa que se interessa por tecnologia entenda seu funcionamento de forma básica.

Como funciona o transistor?: Aplicações

O transistor veio para substituir a válvula. A válvula era uma espécie de interruptor eletrônico. Isto é, ela permitia ou não a passagem de corrente elétrica a depender das condições elétricas dos seus terminais. 

como funciona o transistor

Diferença de tamanho de uma válvula e um transistor; Fonte: Newton C. Braga

É importante destacar a diferença entre uma válvula e um relé. O relé tem uma função semelhante da válvula, mas diferente. No relé, uma corrente é utilizada para ligar um eletroímã e gerar um contato elétrico. Já a válvula usa um sistema de aquecimento de um filamento, semelhantemente a uma lâmpada, e uma corrente elétrica é gerada a partir de determinadas condições. 

A válvula permite, diferentemente do relé, amplificação de sinal. Por isso, até hoje é usada em alguns sistemas de áudio, pois muitos técnicos dizem que a qualidade do áudio gerado por sistemas valvulados é superior a de sistemas transistorizados.

A desvantagem da válvula é que ela aquece muito e consome muita energia. Além do seu tamanho, que é bem maior que o transistor.

Por isso, o transistor é mais utilizado na eletrônica. Sua dimensão e simplicidade o torna perfeito para fabricação de chips integrados, que possuem milhões ou bilhões de transistor em um chip com dimensões de centímetros.

Os processadores de todos os tipos são compostos de chips com transistores. Então, se não fossem os transistores, os computadores seriam bem maiores do que são atualmente, e celulares ou qualquer tipo de aparelho que computa pequeno seria inviável. Isso porque as válvulas são muito espaçosas. 

Também, além da eletrônica digital, o transistor é utilizado na amplificação de sinais, como, por exemplo, em rádios e em sistemas de áudio. 

 Como funciona o transistor?: Funcionamento

Vimos que o diodo é feito a partir de uma junção PN. Por isso, O transistor é uma evolução do diodo, e têm uma junção PNP, ou NPN. Isso significa que temos duas regiões com excesso de portadores de carga de um tipo e uma região com excesso do outro tipo de portador de carga.

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Tipos de junção de transistor. Fonte: Newton C. Braga

No transistor NPN, temos duas regiões com excesso de portadores de carga negativa, e outra região com excesso de portadores positivos. No transistor PNP, o contrário acontece.

Em ambos os tipos temos 3 terminais, a base, o emissor e o coletor. Dependendo do estado da base, uma corrente pode fluir entre o emissor e o coletor. Esse estado tem a ver com a corrente que flui na base.

Dependendo dessa corrente da base, o transistor vai permitir que uma determinada corrente ampliada percorra no emissor e coletor. Por isso, ele é bastante usado em sistemas de áudio, pois um sinal de som de baixa intensidade pode ser amplificado para caixas de sons de grande potência.

Conclusão

Neste artigo, entendemos como funciona o transistor e para que ele serve. Sem dúvidas, esse componente semicondutor mudou muito a vida do ser humano e permitiu feitos extraordinários. Inclusive, eu só estou escrevendo esse artigo agora pois os transistores estão processando toda informação por trás da lógica dos computadores. De fato, o transistor é incrível.

Referências

https://www.newtoncbraga.com.br/index.php/analogica/14266-curso-de-eletronica-analogica-parte-3-os-transistores-bipolares-cur2003.html

https://blog.novaeletronica.com.br/valvula-eletronica/

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