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晶体管工作原理--Html版本

2010年03月01日 11:01 www.elecfans.com 作者：佚名 用户评论（0）

 
 
什么是晶体管？
 晶 体 管 是 一 种 微 型 电 子 开 关 。 它 们 是 计 算 机 的 " 大 脑 " －－ 微 处 理 器 的 基 本 组 成 部 分 。
与 基 本 的 照 明 开 关 类 似 ， 晶 体 管 有 两 种 工 作 状 态 ， 通 和 断 。 晶 体 管 的 通 / 断 （ 二 进 制 功 能 ） 实 现 了 计 算 机 内 部 的 信 息 处 理 。
 
 
电子开关的工作原理
计 算 机 唯 一 能 够 理 解 的 信 息 就 是 通 和 断 两 种 状 态 的 电 信 号 。 为 了 充 分 理 解 这 一 点 ， 我 们 有 必 要 了 解 一 下 开 关 式 电 子 电 路 的 工 作 原 理 。
开 关 式 电 子 电 路 由 几 个 部 分 组 成 。 一 个 是 电 流 流 经 的 电 路 ， 一 般 指 的 是 电 线 。 另 一 个 是 开 关 ， 一 种 通 过 闭 合 或 切 断 电 路 来 形 成 或 截 断 电 流 的 设 备 。
晶 体 管 没 有 做 机 械 运 动 的 部 件 ， 它 通 过 电 信 号 在 通 和 断 两 种 状 态 之 间 转 换 。 晶 体 管 的 通 / 断 转 换 使 微 处 理 器 能 够 完 成 工 作 。
 
 
 
晶体管处理信息
 晶 体 管 存 在 的 这 两 种 状 态 可 以 用 二 进 制 来 表 示 。 用 1 表 示" 通 " ， 用 0 表 示" 断 " 。 多 个 晶 体 管 产 生 的 1 和 0 所 形 成 的 特 定 序 列 和 模 式 可 以 表 示 字 母 、 数 字 、 颜 色 和 图 形 。 这 就 是 我 们 所 熟 悉 的 二 进 制 表 示 法 。
 
 
显示二进制信息
 每 个 字 母 都 可 以 用 相 应 的 二 进 制 符 号 来 表 示 。 右 面 列 了 组 成 JOHN 这 个 名 字 的 所 有 字 母 及 其 相 应 的 二 进 制 符 号 。 我 们 还 可 以 用 二 进 制 或 晶 体 管 的 通 / 断 状 态 来 产 生 像 图 形 、 音 频 和 视 频 等 更 复 杂 的 信 息 。
向 下 拉 滚 动 条 ， 您 可 以 看 到 下 面 的 二 进 制 表 ， 您 将 了 解 如 何 用 二 进 制 表 示 26 个 字 母 。
 
 
导体和绝缘体
允 许 电 流 通 过 的 材 料 就 是 导 体 ， 比 如 绝 大 多 数 金 属 。 不 允 许 电 流 通 过 的 材 料 就 是 绝 缘 体 。 纯 净 的 硅 是 大 多 数 晶 体 管 的 基 本 制 造 材 料 ， 它 被 认 为 是 半 导 体 ， 因 为 可 以 通 过 加 入 杂 质 来 调 节 其 导 电 性 。
 
 
剖析晶体管
向 晶 体 管 中 的 硅 添 加 特 定 类 型 的 杂 质 可 以 改 变 硅 的 晶 体 结 构 ， 并 增 强 其 导 电 性 。 含 有 硼 的 硅 被 称 为 p 型 硅 ， p 表 示 正 或 缺 少 电 子 。 含 有 磷 的 硅 被 称 为 n 型 硅 ， n 代 表 负 或 有 大 部 分 自 由 电 子 。
 
处于工作状态的晶体管
 晶 体 管 由 三 个 端 点 组 成 ： 源 极 、栅 极 和 漏 极 。
 
 在 n 型 晶 体 管 中 ， 源 极 和 漏 极 均 带 负 电 荷 ， 在 带 正 电 的 p 型 硅 之 上 。
 
 当 栅 极 带 正 电 时 ， p 型 硅 中 的 电 子 被 吸 引 到 栅 极 下 面 的 地 方 ， 从 而 在 源 极 和 漏 极 之 间 形 成 一 个 电 子 通 道 。
 
 当 漏 极 带 正 电 时 ， 电 子 就 会 从 源 极 流 向 漏 极 。 这 时 ， 晶 体 管 处 于 通 的 状 态 。
 
 如 果 栅 极 的 电 压 消 失 ， 那 么 电 子 就 不 会 被 吸 引 到 源 极 与 漏 极 之 间 的 区 域 。 电 路 一 断 ， 晶 体 管 就 处 于 断 的 状 态 。
 
 
晶体管影响我们的生活
晶 体 管 的 二 进 制 功 能 使 微 处 理 器 拥 有 可 执 行 许 多 任 务 的 能 力 ， 从 简 单 的 字 处 理 到 复 杂 的 视 频 编 辑 。 现 在 的 微 处 理 器 功 能 已 十 分 强 大 ， 一 枚 小 小 芯 片 上 的 晶 体 管 每 秒 可 以 执 行 数 亿 条 指 令 。
汽 车 、 医 疗 设 备 、 电 视 、 计 算 机 ， 乃 至 航 天 飞 机 都 使 用 微 处 理 器 。 它 们 都 依 赖 于 晶 体 管 所 实 现 的 二 进 制 信 息 流 。

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