トランジスタとは何かをわかりやすい英語で説明してください!


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誰かが説明するのを気遣うことができます-簡単な英語で-トランジスタとは何か、それがどのように機能するか。コンピューターはこれらでいっぱいですが、それらについてはあまり知りません。

PS StackExchangeファミリーの別のサイトからこのサイトについて知っています(エンジニアリングのバックグラウンドはありません)。ウィキの説明にリンクしないでください。私はそれを読みましたが、もっと混乱しています。

私は7歳の説明を探しています。

ありがとうございました!




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ええ、それが完全に重複しているかどうかはわかりません。「仕事をする方法」と「仕事をする方法」のわずかな違い。
ケレンブ

「トランジスタマン」漫画は、トランジスタがどのように機能するかを示すことを目的としています。7歳の子供はそれを理解できるはずです。
レオン・ヘラー

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ウィキペディアの説明がわかりにくい場合、解決策はそれを修正することです。また、指定されたリンクは、通常のウィキペディアのページへのリンクです。Simple English Wikipediaに1つあります:simple.wikipedia.org/wiki/Transistor
Kaz

回答:


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とりあえず、トランジスタ、FET(電界効果トランジスタ)、およびリレーをまとめます。そこに集中できる他のデバイスもいくつかありますが、...

最も基本的なレベルでは、これらのデバイスはすべてスイッチとして動作します。何かをすれば、電気が流れ始めたり止まったりします。何かをやめると、電気の流れが変わります。

リレーは初心者にとって最も理解しやすいものです。コイルを流れる電流により、電磁石が磁化されます。これにより、機械的なスイッチが「反転」します。コイルの電流をオフにすると、スイッチが逆に切り替わります。

トランジスタの場合には現在のピンのうちの1つを介してフローが(「塩基」と呼ばれる)には、(ピンはコレクタとエミッタと呼ばれる)は、他の二つのピンを通って流れることがより多くの電流を生じさせます。ベースに電流が流れないということは、他の2つのピンに電流が流れていないことを意味します。

FETはトランジスタに似ていますが、ベースを流れる電流ではなく、ベースの電圧です。問題を混乱させるために、ピンはベース、エミッタ、コレクタと呼ばれていません。代わりに、ゲート、ソース、およびドレインと呼ばれます。しかし、操作は非常に似ています。ゲートに正しい電圧を印加すると、他の2つのピンに電気が流れます。正しい電圧がないと、フローが停止します。

もう1つの重要な詳細は、トランジスタまたはFETが「完全にオン」または「完全にオフ」である必要がないことです。ベースまたはゲートが完全にオンとオフの中間にある場合、デバイスを通る電気の流れは「少しオン」または「少しオフ」になります。これはリレーでは機能しません。

それが初心者レベルの説明です。もちろん、多くの詳細を詳しく説明しましたが、この段階では重要ではありません。重要なのは、トランジスタとFETを使用し、それらを興味深い方法で組み合わせて、私たちなしでは生きられないすべてのクールな電気デバイスを作成できることです。


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+1-この種の質問に答えて、アクセスしやすく、面白く、正確にすることは非常に困難です。いい言葉で。
MikeJ-UK

1
私はこれを見たことがありませんでした、+ 1。
オリンラスロップ

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美しい!
eGovind

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7年前のレベルでは、トランジスタは制御可能なバルブまたはタップ(または米国の友人のための蛇口)のようなものです

タップの小さな回転(またはベースとエミッタ間の電圧のわずかな増加)は、大きなフロー(またはコレクタとエミッタ間の大きな電圧)を作成します。

したがって、非常に基本的なレベルでは、アンプとして機能します。

ただし、コンピューターでは一般的にスイッチとして使用されます。ベース電圧の変化がコレクタ電圧の大きな変動を駆動する小さな領域の外では、事実上バイナリであるため、許可された入力電圧の場合、出力は常に0vまたはVmaxです(この値は、電源、トランジスターおよび回路のタイプなどによって異なります)

ウィキペディアにはまだ技術的ではありませんが、もう少し詳細があります。

(はい、同じ文でフローと電圧を使用したことがわかります:-)


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制御可能なバルブ部分は正しいのですが、トランジスタが「アンプとして機能する」と言う人は、特に初心者にはそうではありません。アンプの構築に使用さます。アンプは、電源と制御可能なバルブを含むアセンブリ全体です。トランジスタの内部には電源が​​ありません。最初のアンプでは、制御可能なバルブとしてカーボンマイクを使用していましたが、カーボンのカプセルを「アンプ」とは呼びません。
エンドリス

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流れる出力または電流は入力の乗算に関連しているため、増幅すると言っても間違っていません。単語の辞書定義に適合します。
オールドタイマー

蛇口やバルブ、タップに戻って少し水を入れますスイッチ、蛇口を閉じる、オフ、または少なくともフローが最大になり、スイッチがオンになる点まで蛇口を開きます。
オールドタイマー

エンドリスの懸念を理解しています。トランジスタがベース電流を増幅するからといって、それをアンプにしません。アンプは完全なデバイスです。論理ゲートは計算できますが、コンピューターはゲートを作成しません。
ajs410

1
トランジスタは確実に増幅します-それはその小さな領域内で定義に正確に適合します。しかし、それはどちらかの0でVCCの限界または下に対するアップクランクされ、それの増幅器態様によるものである-それは論理ゲートの一部として使用するのに十分スイッチを近似する外
ローリーオールソップ

3

7歳の場合:

各方向に数インチ動くゲームコントローラースティックがあるとします。各方向に数フィート移動するロボットアームに接続されています。動きは同じですが、大きくなります。

同様に、トランジスタは低電圧電流を高電圧電流にマッピングします。

そのため、小さな低電流回路では、トランジスタを使用してモーターなどを制御できます。


これは使用法であり、説明ではありません。
アンドレスリオフリオ

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それは私が7歳の子供と話しているからです。:)
マークハリソン14

1

次のように接続されたプラスチックチーズのスライスで区切られた銅パンの2つのスライスで作られたサンドイッチを想像すると:

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

チーズは絶縁体なので、どちらのバッテリーからも充電されないことは簡単にわかります。

しかし、チーズが不思議で、バッテリー1の電圧が高くなるにつれて銅のようになると、チーズの導電性が高まるにつれてバッテリー2からの電荷がサンドイッチを介してより多く流れるようになります。

バッテリーの極性が示されており、実際には、パンが「N」型シリコンで、チーズが「P」型シリコンであるため、これがトランジスタの仕組みです。


1
7歳のPOVから、銅を「N」型材料のアナログとして使用し、チーズを「P」型材料のチーズとして使用すると、すべての人が認識する古典的なバイポーラトランジスタ構造が得られるため、-2票は理解できません。コレクターは上部銅導体に対応し、ベースはチーズ絶縁体に対応し、エミッターは下部銅導体に対応します。実際には、ベース-エミッタ接合の両端の電圧が増加すると、ベースはますます「N」のようになり、より多くの電荷が現在の「NNN」トランジスタのようなサンドイッチを流れるようになります。
EMフィールド14年

0

次の理由により、これを別の回答として(コメントではなく)書いています。

私が初心者/初心者の場合(たとえば、7歳よりもやや年長の場合、たとえば15)、回答の一部で見られる特定の衰退について混乱します。ここにいくつかの引用があります

同様に、トランジスタは低電圧電流を高電圧電流にマッピングします。

トランジスタの場合には現在のピンのうちの1つを介してフローが(「塩基」と呼ばれる)には、(ピンはコレクタとエミッタと呼ばれる)は、他の二つのピンを通って流れることがより多くの電流を生じさせます。

タップの小さな回転(またはベースとエミッタ間の電圧のわずかな増加)は、大きなフロー(またはコレクタとエミッタ間の大きな電圧)を作成します。

初心者として、私は自問します(BJTの動作原理を理解したいので):制御量は何ですか:電流または電圧ですか?

いくつかの回答/コメントには明確な言葉遣いさえありません:

流れる出力または電流は、入力の乗算によって関連付けられます。

蛇口やバルブ、タップに戻り、少し水を入れて少し入れます


私が15歳の初心者の場合、次のように尋ねます。

(特に、この質問は、このフォーラムや他のフォーラムですでに議論されていることを覚えています。したがって、この質問に答えるのにまだ異なる意見が存在することに驚いています)。

LvW

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