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為什么我們需要晶體管?為什么不直接將用電器接到電源上呢?

工程師鄧生 ? 來源:未知 ? 作者:劉芹 ? 2023-10-22 15:13 ? 次閱讀

為什么我們需要晶體管?為什么不直接將用電器接到電源上呢?

晶體管是現代電子設備中最重要的組成部分之一。在現代科學和技術領域中,它們的使用非常普遍,從電視和計算機到智能手機和更先進的科技產品。

晶體管的發明和發展可以追溯到20世紀40年代,當時的一些研究人員意識到,電子管雖然是一種極為重要的電子器件,但其體積太大、易損壞和過度耗電,它們所消耗的能量也難以被控制。晶體管則提供了一種替代方案,它們的能量消耗極低,可靠性強,壽命長,大小小,且使用也更方便。

那么,為什么我們需要晶體管?為什么不直接使用電源呢?

首先,為了更好地理解晶體管的作用,我們需要了解一下電流是如何流動的。電流是通過流體的運動帶電粒子的一種運動方式,銅線中的電子便是通過電流流動的。換句話說,電流是電子在導體內的連續流動。

現在假設我們在直接將用電器接到電源上,例如將電子設備插入墻上的插座。由于電源輸出的電壓是固定的,如果我們不對電流進行控制,它將變得非常大且不可控。這會導致電器過載,過度消耗能量,甚至燒毀電路板。

此時就是晶體管的重要作用體現了。晶體管是一種半導體器件,可用于控制電流。晶體管由三個區域組成:銅(N)區,硅(P)區和另一個銅區。兩個銅區稱為基區,中間的硅區稱為集電區。基區與集電區之間的界面稱為pn結,可以被用來控制電流。

具體而言,當一個電壓被應用于基區時,它會“打開”晶體管,導電流在集電區和基區之間流動。因此,晶體管可用作電子開關,可以通過這種方式控制電流的流向和大小。這種特性使晶體管非常適合用于各種電子器件中,例如放大器振蕩器和邏輯設備,可使電流更加準確地流向電器。

此外,晶體管也有其他重要的特性,例如放大,反向隔離,噪聲消除和穩定性。這些特性可以讓我們在使用電子器件時更準確、更高效地執行各種操作,并避免各種不必要的問題。

總之,我們需要晶體管是因為它們可以控制電流,從而使我們在使用電子器件時更加準確和高效。簡單地將用電器接到電源上將會導致電器故障和能源浪費,而晶體管則提供了一種更好的解決方案。盡管晶體管的發明和發展還在不斷進行,但它們毫無疑問是現代電子技術中不可或缺的一部分。

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