Hoje vamos falar a respeito de um dos componentes mais básicos da eletrônica atualmente. Neste artigo você vai entender o que são transistores, quais suas funções nos circuitos eletrônicos, funcionamento e mais…
O que são transistores?
Transistores são componentes semicondutores muito empregados na construção de dispositivos eletrônicos e possuem muitas aplicações. Composto principalmente por silício ou germânio, os transistores são utilizados para amplificar, reduzir, permitir ou interromper correntes elétricas, o que é algo absolutamente necessário para a fabricação de sistemas digitais.
O nome transistor é derivado da junção de duas palavras: resistor de transferência. Isso porque ele pode impedir a passagem de corrente, mas também pode permitir, dependendo dos seus inputs.
Qual a importância dos transistores para a computação
Sem dúvida, o advento dos computadores foi uma verdadeira revolução tecnológica. As máquinas capazes de processar informações abriram um leque de possibilidades tanto no cotidiano das pessoas quanto no meio científico. Por isso, inclusive, muitas outras áreas da ciência em geral puderam evoluir muito mais rápido com o auxílio dos sistemas de computação.
Contudo, os computadores só são capazes de trabalhar com a base numérica mais simples de todas (a binária) e, por conta disso, são chamados de sistemas digitais. Os computadores são capazes de receber informações — que são grandes sequências de 1 ou 0 —, processá-las e, também, gerar novas sequências. É aí que entram os transistores.
São os transistores que são responsáveis pela circulação dos bits nos sistemas eletrônicos; eles processam, transformam e transmitem as informações binárias, como por exemplo todas as informações que você pode contemplar neste texto. E eles fazem isso permitindo ou não a passagem de corrente, gerando valores binários.
Os primeiros computadores utilizavam tubos a vácuo e válvulas para fazer esse controle de circulação de bits. Isso implicava que os primeiros computadores fossem gigantescos, que ocupavam salas inteiras. Ou seja, mesmo que cientistas já tivessem desenvolvido os sistemas computacionais, se não fossem os transistores essa área nunca teria tomado a grande proporção que tomou.
Por conta dos transistores, hoje nós podemos ter computadores altamente avançados na palma da nossa mão, como os Smartphones, Iphones e etc. Não é à toa que muitos consideram que essa seja uma das maiores invenções da humanidade.
Aliás, os transistores continuam diminuindo de tamanho até hoje para aumentar a capacidade dos dispositivos, o que nos leva a uma questão profunda relacionada à Lei de Moore. Leia um artigo sobre o que é A Lei de Moore.
Princípio de funcionamento dos transistores
Os transistores são dispositivos que possuem duas entradas de corrente elétrica e uma de saída. Então, uma das entradas é chamada de controle e, se há uma corrente aplicada nela, o dispositivo permite que outra corrente passe pelo transistor.
A grosso modo, pode-se dizer que quando só temos corrente em uma das entradas, isso não é o suficiente para que a corrente passe pelo transistor (por conta das propriedades químicas do silício e da arquitetura do componente). Portanto, o dispositivo assume o papel de um resistor e, como não há corrente, a saída recebe o valor 0.
Por outro lado, quando há corrente em ambas as entradas, o transistor se torna um condutor, permitindo a passagem da corrente e imputando o valor 1 à saída.
Um transistor por si só não é capaz de muita coisa, todavia, quando milhões destes dispositivos são interligados em um circuito, eles são capazes de processar gigantescas informações em forma de bits.
Outras funções dos transistores?
Bom, a principal função desses dispositivos é controlar o fluxo dos bits em um circuito eletrônico. No entanto, há outras aplicações para esses dispositivos. Falando tecnicamente, os transistores são dispositivos que podem assumir algumas funções: amplificar, atenuar, bloquear ou permitir corrente elétrica. Assim, também é comum ver transistores serem empregados das seguintes formas.
Amplificador
Uma empregabilidade muito comum dos transistores é a amplificação em sistemas de som. Por exemplo, quando utilizamos um microfone, através da frequência sonora, o receptor gera uma corrente elétrica baixa. Então, os transistores são utilizados para amplificar essa corrente, que por sua vez se torna capaz de acionar os alto falantes.
Interruptor
Também é possível conferir a um transistor a função de um interruptor. Ao invés da interferência mecânica humana, podemos fazer com que quando o transistor apresentar corrente elétrica em sua saída ele acione uma bobina que irá fechar um contato através do eletromagnetismo, fazendo com que haja corrente elétrica no circuito.
Os criadores dos transistores
William Bradford Shockley, Walter Houser Brattain e John Bardeen foram as 3 mentes brilhantes envolvidas na criação dos transistores. Todos os 3 tinham uma grande bagagem de estudos ao longo de suas carreiras que ajudaram no sucesso do projeto. Inclusive, todos os 3 tiveram muita importância para os EUA no período da Segunda Guerra Mundial, principalmente no desenvolvimento de tecnologias de detecção, como radares e coisas similares.
Os 3 se uniram na Bell Labs, um laboratório fundado para ser o centro de pesquisas da AT & T — uma importante companhia de telecomunicações americana — em 1925 para o desenvolvimento e aperfeiçoamento de tecnologias de telecomunicação.
A motivação dos pesquisadores na época era criar um dispositivo compacto que pudesse fazer o trabalho dos dispositivos robustos e caros que eram utilizados até então.
Dessa forma, em nome da grande evolução tecnológica que se deu em virtude do advento dos transistores, os 3 receberam o prêmio Nobel de Física.
0 Comentários