Wat is een CPU-transistor? (met foto's)
Een transistor is een halfgeleidend apparaat dat elektronische signalen schakelt en versterkt. Het heeft minimaal drie terminals die het verbinden met een elektronisch circuit. De transistor werd uitgevonden in het begin van de jaren vijftig en verving snel vacuümbuizen in elektronische apparaten. Deze apparaten zijn nu een essentieel onderdeel van bijna alle elektronische apparaten, zoals de centrale verwerkingseenheid (CPU) van een computer. Een CPU-transistor maakt meestal deel uit van een geïntegreerd circuit, hoewel het ook ook afzonderlijk kan worden gekocht.
De terminals in een CPU-transistor hebben specifieke namen, afhankelijk van het type transistor. De klemmen van een eenvoudige bipolaire transistor worden de collector, emitter en basis genoemd. De stroom of spanning die op de basis wordt toegepast, heeft invloed op de stroom van de collector naar de zender.
De spanning aan de basis van de transistor kan worden gebruikt om de stroom van de collector naar de emitter in en uit te schakelen. Dit type transistor is een schakelaar en is een gebruikelijk type CPU-transistor dat een logische poort wordt genoemd. Een schakelaar laat in het algemeen geen stroom erdoorheen stromen tenzij de spanning op de basis boven een minimumdrempel ligt. De spanning aan de basis wordt geregeld door andere componenten in het circuit.
Een CPU-transistor kan ook een versterker zijn. Dit type transistor gebruikt de spanning aan de basis om de hoeveelheid stroom te regelen die door de versterker stroomt. Dit betekent dat een kleine verandering in de spanning aan de basis een groot verschil in spanning tussen de collector en de zender kan veroorzaken.
Transistors bieden aanzienlijke voordelen ten opzichte van vacuümbuizen in computers. Een CPU-transistor is veel kleiner dan zijn vacuümbuisequivalent, waardoor miniaturisatie van computers mogelijk is. De vervaardiging van transistors kan in grotere mate worden geautomatiseerd dan die van vacuümbuizen, wat betekent dat transistors goedkoper zijn dan vacuümbuizen.
Het eerste patent voor een transistor werd ingediend door Julius Edgar Lilienfeld in 1925, hoewel hij niet echt zo'n apparaat bouwde. Herbert Matare ontdekte halfgeleidereffecten tijdens het werken op een Doppler-radarsysteem in 1942. Toen ging de technologie vooruit en in 1947 ontdekten Walter Brattain en John Bardeen in 1947 tijdens het werken bij AT & T's Bell Labs dat een germaniumkristal een elektrische stroom kon versterken. Gordon Teal bouwde de eerste siliciumtransistor voor Texas Instruments in 1954, en de CPU-transistor, een metaaloxide-halfgeleider (MOS) -transistor, werd voor het eerst gebouwd in Bell Labs in 1960.