O que são aplicativos comuns de transistor?

As aplicações comuns de transistor incluem chaves digitais e analógicas, amplificadores de sinal, reguladores de energia e controladores de equipamentos. Os transistores também são os blocos de construção dos circuitos integrados e da eletrônica mais moderna. Os microprocessadores geralmente incluem mais de um bilhão deles em cada chip. Os transistores são usados ​​em quase tudo, desde fogões a computadores, marca-passos e aeronaves.

Os primeiros transistores foram produzidos no final da década de 1940 como substitutos de semicondutores para tubos de vácuo. As primeiras aplicações de transistor incluíam equipamento telefônico, rádios e aparelhos auditivos. Os computadores do tamanho de uma sala foram redesenhados para usar transistores, reduzindo seu tamanho e problemas de superaquecimento. Comparados aos tubos, os transistores são pequenos, baratos e leves - também são duráveis ​​e insensíveis a vibrações ou choques. Sem tempo de aquecimento, baixa tensão operacional e vida útil longa, o transistor substituiu rapidamente a maioria das tecnologias de tubos.

O aumento da portabilidade levou a muitas novas aplicações de transistor nas décadas de 1950 e 1960. Calculadoras, televisões e megafones tornaram-se menores e mais acessíveis; algumas delas nem eram possíveis até o transistor ser inventado. Aparelhos de som domésticos e transmissores de rádio amador também se tornaram mais acessíveis. Os militares usaram as habilidades de radiofrequência (RF) de alta potência do transistor em radar e rádios bidirecionais portáteis. À medida que a tecnologia melhorava, alguns fabricantes de computadores ofereceram modelos com todos os transistores que não preenchiam mais uma sala inteira.

No início dos anos 1960, o circuito integrado (IC) foi criado, combinando centenas de transistores interconectados em um pequeno chip. Logo, os CIs mantinham milhares de transistores de baixa potência, tornando computadores e eletrônicos de consumo muito portáteis. Muitas aplicações discretas de transistor permanecem para dispositivos de média e alta potência. O tamanho do material e a dissipação de calor necessários para maior corrente e tensão simplesmente requerem um dispositivo maior. A maioria dos amplificadores de áudio, fontes de alimentação comutadas e controladores de motor usam transistores de potência individuais, por exemplo.

Existem muitas outras aplicações de transistor de potência, incluindo ignições de veículos, sistemas de controle e acessórios. Dispositivos médicos, controles de máquinas industriais e equipamentos de navegação dependem das características do transistor. Os inversores de potência para acionar aparelhos de ar condicionado domésticos a partir de baterias de automóveis de corrente contínua (CC) utilizam transistores de alta corrente. Algumas aplicações também podem incluir CIs de sinal digital, analógico ou misto, além de transistores de potência. Mesmo circuitos de potência média, como bobina e drivers de vídeo, geralmente usam transistores discretos ou um pequeno conjunto de transistores.

Aplicações de transistor para fins especiais também utilizam dispositivos individuais. Telefones celulares e sistemas de microondas incluem transistores capazes de frequências de até centenas de Gigahertz. Transistores endurecidos por radiação são geralmente usados ​​em satélites e outras aplicações aeroespaciais. Pares de transistores Darlington extremamente sensíveis são freqüentemente encontrados em dispositivos sensíveis ao toque e à luz. Como parte de um optoisolador, um fototransistor também pode isolar eletricamente um circuito do outro enquanto ainda o controla.

Nanotecnologia e materiais orgânicos estão introduzindo novos tipos de transistores. Mais de um bilhão de transistores discretos também são produzidos todos os anos. Com cerca de um bilhão em cada microprocessador fabricado, as aplicações de transistor parecem quase infinitas.