목차
* 진공관이란?
진공관에서 TR로의 대체
진공관의 단점 속에서 탄생한 트랜지스터
1. 트랜지스터 개요
2. 트랜지스터의 역사
3. 트랜지스터의 일반 외형
4. 반도체 조합에 따른 트랜지스터의 구분 (PNP타입, NPN타입)
5. 트랜지스터의 동작 원리
PNP타입 트랜지스터
NPN 타입 트랜지스터
6. 동작원리로 이해하는 트랜지스터의 특성
1) 스위치 작용
2) 증폭 작용
7. 트랜지스터의 분류
기본 분류
1) 트랜지스터
2) 전계 효과 트랜지스터 (FET)
8. 트랜지스터 판별법
1) 리드의 위치 판별
2) 형명 표시법
3) 규격표 보는법 (트랜지스터의 데이터시트 보는법)
9. 조사를 마치며
참고자료 출처
진공관에서 TR로의 대체
진공관의 단점 속에서 탄생한 트랜지스터
1. 트랜지스터 개요
2. 트랜지스터의 역사
3. 트랜지스터의 일반 외형
4. 반도체 조합에 따른 트랜지스터의 구분 (PNP타입, NPN타입)
5. 트랜지스터의 동작 원리
PNP타입 트랜지스터
NPN 타입 트랜지스터
6. 동작원리로 이해하는 트랜지스터의 특성
1) 스위치 작용
2) 증폭 작용
7. 트랜지스터의 분류
기본 분류
1) 트랜지스터
2) 전계 효과 트랜지스터 (FET)
8. 트랜지스터 판별법
1) 리드의 위치 판별
2) 형명 표시법
3) 규격표 보는법 (트랜지스터의 데이터시트 보는법)
9. 조사를 마치며
참고자료 출처
본문내용
기능을 가지고 리시버를 만드는데, 이 리시브는 진공관으로 만들어져 라디오나 TV안에 들어 있습니다
또, 2개의 전류 중 하나만 흘러들어가도 전류가 흘러나오는 OR게이트나, 2개의 전류가 모두 들어와야 전류가 흘러나오는 AND게이트 등등을 만들 수 있어서 컴퓨터에서도 사용하게 됩니다. 이런 논리회로적 특성으로 인해 초기의 컴퓨터는 모두 진공관으로 만들어졌습니다.
그런데 이 진공관은 백열전구 진공관의 원리가 백열전구에서 시작되었습니다. 백열전구의 필터 부근에 전자가 방출되어 무리를 지어 있는데 이런 원리를 더 발달 시킨 것이 진공관입니다
처럼 열이많이나고 수명이 짧아 진공관으로 만들어진 컴퓨터는 잦은 고장이 나는 단점이 있습니다.
2. 진공관에서 TR로의 대체
1948년 미국 벨전화연구소의 W.H.브래튼, J.바딘 및 W.쇼클리는 반도체 전기가 반만 통하는 물체. 금속은 전기가 잘 통하는 도체, 플라스틱은 전기가 통하지 않는 부도체, 실리콘은 전기가 반만 통하는 반도체
를 이용하여 전기신호의 증폭작용을 나타내는 것을 발견하여 이를 트랜지스터라고 명명하였읍니다.
이 트랜지스터는 고체로 되어 있어 진공관처럼 깨지지 않고, 열이 적게나고, 수명도 길어 이후 진공관을 모두 대체하게 됩니다. 하지만 고온에서 작동되지 않는 단점도 존재합니다.
이러한 반도체 트랜지스터는 점점 작아져, 하나의 칩에 수백개에서 수만개의 트랜지스터를 넣은 집적회로(IC, Integrated Circuit)의 발명으로까지 이어졌습니다. 이후 LSI(Large Scale IC), VLSI(Very Large Scale IC)등 점점 많은 트랜지스터가 하나의 칩에 들어가게 되어 마이크로 프로세서 등 현재의 컴퓨터 제조에 사용되고 있습니다
진공관의 단점이었던, 발열현상, 유리로 만들어져 짧은 수명 등의 단점들은 모두 트랜지스터가 보완하게 되어 진공관은 사실상 트랜지스터로 대체되었고 앞서 말한 집적회로로의 발전을 통해 진공관이 할 수 없는 물리적 크기의 단점또한 보완하여 점점 더 작은 전자제품의 개발로 발전할 수 있게 됩니다.
3. 진공관의 단점 속에서 탄생한 트랜지스터
진공관에 불안정한 점들이 나타나자 과학자들은 진공관을 대체할 반도체를 찾아야만 했습니다. 1940년대에 이르러 과학자들은 게르마늄과 규소(실리콘)가 제한적으로 전류를 흐르게 한다는 사실을 알아내었습니다. 그런데 부도체인 이 물질들이 전류를 통과시키는 이유를 알기까지는 한참이 걸렸으며, 결국 알아낸 원인은 불순물이었습니다.
게르마늄의 최외각 전자는 4개입니다. 여기에 최외각 전자가 5개인 비소를 불순물로 넣으면 1개의 전자가 남아 양극으로 자유롭게 움직이게 됩니다. 또 게르마늄에 최외각 전자가 3개인 붕소를 불순물로 첨가하면 게르마늄의 최외각 전자 1개에 대응하는 정공(hole)이 생겨 음극으로 움직이게 됩니다. 자유 전자와 정공(hole)이 생기므로써 부도체인 게르마늄에 전류가 흐를수 있도록 만들었습니다.
이러한 원리를 이용해 미국 벨연구소의 윌리엄 쇼클리(1910-1989), 존 바딘(1908-1991), 월터 브래튼(1902-1987) 등은 1947년 12월 23일 마침내 애타게 기다리던 반도체의 꿈을 이뤄내게 됩니다. 그들이 만든 반도체의 이름은 증폭기능을 가졌다는 \'앰플리스터’(amplister)와 저항을 바꿈으로써 신호를 전달한다는 ‘트랜지스터’(transister)가 막판까지 경합을 벌이다 트랜지스터로 최종 결정되었습니다.
이렇게 탄생한 트랜지스터의 장점은 작게 만들 수 있고, 소비전력도 매우 적을 뿐 아니라 진공관처럼 예열할 필요도 없고, 지나치게 가열되지도 않는다는 것입니다. 이러한 장점을 가진 트랜지스터는 1953년 보청기에 처음 사용된 이후 수많은 전자제품의 탄생에 기여하게 되었고 이를 발명한 쇼클리, 바딘, 브래튼은 1956년 노벨물리학상을 받게 되었습니다.
트랜지스터 (Transistor)
1. 트랜지스터 개요
2. 트랜지스터의 역사
3. 트랜지스터의 일반 외형
4. 트랜지스터의 구분
5. 트랜지스터의 동작 원리
6. 트랜지스터의 특성
7. 트랜지스터의 분류
8. 트랜지스터 판별법
9. 조사를 마치며
1. 트랜지스터 개요
트랜지스터(transistor)는 증폭 작용과 스위칭 역할을 하는 반도체의 회로 소자이며, 1948년 미국의 벨 연구소에서 처음 만들어졌습니다.
트랜지스터는 크게 접합형 트랜지스터(Bipolar Junction Transistors : BJTs)와 전계효과형 트랜지스터(Field Effect Transistors : FETs)로 구분되며 또는, 구성되는 반도체의 조합에 따라 PNP타입과, NPN타입이 있습니다
트랜지스터는 보통 입력단, 공통단그리고 출력단으로 구성되어 있으며, 입력단과 공통단 사이에 전압 (FET)또는 전류(BJT)를 인가하면 공통단과 출력단 사이의 전기전도도가 증가하게 되고 이를 통해 그 들 사이의 전류흐름을 제어하게 되는 구조입니다.
또, 트랜지스터는 아날로그, 디지털 회로에서 트랜지스터는 증폭기, 스위치, 논리회로, RAM 등을 구성하는데 이용됩니다. 하지만 디지털 회로에서는 그다지 많은 종류가 활용되지 못합니다. 0과 1만의 신호를 취급하는 디지털 회로에서는 트랜지스터의 증폭 특징이 별 소용이 없는 이유 때문입니다. 대신, 디지털 회로에서는 앞서 진공관부분에서 설명했던 IC회로를 사용하며 트랜지스터를 활용합니다.
※ 지금까지는 진공관과 역할, 그로부터 발명된 트랜지스터라는 것이 무엇인지 개요적인 부분에 대한 조사하였습니다. 지금부터는 트랜지스터의 외관, 종류, 분류, 특성, 동작 원리 등 트랜지스터 자체에 대한 세부적인 조사를 시작하겠습니다.
2. 트랜지스터의 역사
1948년에 세명의 물리학자(W. Shockley, J. Bardeen, W. Brattain)에 의해 트랜지스터가 발명되었으며 당시 전자 공업계에 상당한 충격을 주었습니다. 그로부터 전자 산업은 빠르게 발전하기 시작했으며 오늘날의 전기전자 시대의 개막에 시초가 되었습니다. 그 후의 컴퓨터를 시작으로 전자공학의 급속한 발전은 우리의 생활을 편리하고 풍부하게 해 주었습니다.
트랜지스터는 당초 게르마늄이라는 반도체로 만들어
또, 2개의 전류 중 하나만 흘러들어가도 전류가 흘러나오는 OR게이트나, 2개의 전류가 모두 들어와야 전류가 흘러나오는 AND게이트 등등을 만들 수 있어서 컴퓨터에서도 사용하게 됩니다. 이런 논리회로적 특성으로 인해 초기의 컴퓨터는 모두 진공관으로 만들어졌습니다.
그런데 이 진공관은 백열전구 진공관의 원리가 백열전구에서 시작되었습니다. 백열전구의 필터 부근에 전자가 방출되어 무리를 지어 있는데 이런 원리를 더 발달 시킨 것이 진공관입니다
처럼 열이많이나고 수명이 짧아 진공관으로 만들어진 컴퓨터는 잦은 고장이 나는 단점이 있습니다.
2. 진공관에서 TR로의 대체
1948년 미국 벨전화연구소의 W.H.브래튼, J.바딘 및 W.쇼클리는 반도체 전기가 반만 통하는 물체. 금속은 전기가 잘 통하는 도체, 플라스틱은 전기가 통하지 않는 부도체, 실리콘은 전기가 반만 통하는 반도체
를 이용하여 전기신호의 증폭작용을 나타내는 것을 발견하여 이를 트랜지스터라고 명명하였읍니다.
이 트랜지스터는 고체로 되어 있어 진공관처럼 깨지지 않고, 열이 적게나고, 수명도 길어 이후 진공관을 모두 대체하게 됩니다. 하지만 고온에서 작동되지 않는 단점도 존재합니다.
이러한 반도체 트랜지스터는 점점 작아져, 하나의 칩에 수백개에서 수만개의 트랜지스터를 넣은 집적회로(IC, Integrated Circuit)의 발명으로까지 이어졌습니다. 이후 LSI(Large Scale IC), VLSI(Very Large Scale IC)등 점점 많은 트랜지스터가 하나의 칩에 들어가게 되어 마이크로 프로세서 등 현재의 컴퓨터 제조에 사용되고 있습니다
진공관의 단점이었던, 발열현상, 유리로 만들어져 짧은 수명 등의 단점들은 모두 트랜지스터가 보완하게 되어 진공관은 사실상 트랜지스터로 대체되었고 앞서 말한 집적회로로의 발전을 통해 진공관이 할 수 없는 물리적 크기의 단점또한 보완하여 점점 더 작은 전자제품의 개발로 발전할 수 있게 됩니다.
3. 진공관의 단점 속에서 탄생한 트랜지스터
진공관에 불안정한 점들이 나타나자 과학자들은 진공관을 대체할 반도체를 찾아야만 했습니다. 1940년대에 이르러 과학자들은 게르마늄과 규소(실리콘)가 제한적으로 전류를 흐르게 한다는 사실을 알아내었습니다. 그런데 부도체인 이 물질들이 전류를 통과시키는 이유를 알기까지는 한참이 걸렸으며, 결국 알아낸 원인은 불순물이었습니다.
게르마늄의 최외각 전자는 4개입니다. 여기에 최외각 전자가 5개인 비소를 불순물로 넣으면 1개의 전자가 남아 양극으로 자유롭게 움직이게 됩니다. 또 게르마늄에 최외각 전자가 3개인 붕소를 불순물로 첨가하면 게르마늄의 최외각 전자 1개에 대응하는 정공(hole)이 생겨 음극으로 움직이게 됩니다. 자유 전자와 정공(hole)이 생기므로써 부도체인 게르마늄에 전류가 흐를수 있도록 만들었습니다.
이러한 원리를 이용해 미국 벨연구소의 윌리엄 쇼클리(1910-1989), 존 바딘(1908-1991), 월터 브래튼(1902-1987) 등은 1947년 12월 23일 마침내 애타게 기다리던 반도체의 꿈을 이뤄내게 됩니다. 그들이 만든 반도체의 이름은 증폭기능을 가졌다는 \'앰플리스터’(amplister)와 저항을 바꿈으로써 신호를 전달한다는 ‘트랜지스터’(transister)가 막판까지 경합을 벌이다 트랜지스터로 최종 결정되었습니다.
이렇게 탄생한 트랜지스터의 장점은 작게 만들 수 있고, 소비전력도 매우 적을 뿐 아니라 진공관처럼 예열할 필요도 없고, 지나치게 가열되지도 않는다는 것입니다. 이러한 장점을 가진 트랜지스터는 1953년 보청기에 처음 사용된 이후 수많은 전자제품의 탄생에 기여하게 되었고 이를 발명한 쇼클리, 바딘, 브래튼은 1956년 노벨물리학상을 받게 되었습니다.
트랜지스터 (Transistor)
1. 트랜지스터 개요
2. 트랜지스터의 역사
3. 트랜지스터의 일반 외형
4. 트랜지스터의 구분
5. 트랜지스터의 동작 원리
6. 트랜지스터의 특성
7. 트랜지스터의 분류
8. 트랜지스터 판별법
9. 조사를 마치며
1. 트랜지스터 개요
트랜지스터(transistor)는 증폭 작용과 스위칭 역할을 하는 반도체의 회로 소자이며, 1948년 미국의 벨 연구소에서 처음 만들어졌습니다.
트랜지스터는 크게 접합형 트랜지스터(Bipolar Junction Transistors : BJTs)와 전계효과형 트랜지스터(Field Effect Transistors : FETs)로 구분되며 또는, 구성되는 반도체의 조합에 따라 PNP타입과, NPN타입이 있습니다
트랜지스터는 보통 입력단, 공통단그리고 출력단으로 구성되어 있으며, 입력단과 공통단 사이에 전압 (FET)또는 전류(BJT)를 인가하면 공통단과 출력단 사이의 전기전도도가 증가하게 되고 이를 통해 그 들 사이의 전류흐름을 제어하게 되는 구조입니다.
또, 트랜지스터는 아날로그, 디지털 회로에서 트랜지스터는 증폭기, 스위치, 논리회로, RAM 등을 구성하는데 이용됩니다. 하지만 디지털 회로에서는 그다지 많은 종류가 활용되지 못합니다. 0과 1만의 신호를 취급하는 디지털 회로에서는 트랜지스터의 증폭 특징이 별 소용이 없는 이유 때문입니다. 대신, 디지털 회로에서는 앞서 진공관부분에서 설명했던 IC회로를 사용하며 트랜지스터를 활용합니다.
※ 지금까지는 진공관과 역할, 그로부터 발명된 트랜지스터라는 것이 무엇인지 개요적인 부분에 대한 조사하였습니다. 지금부터는 트랜지스터의 외관, 종류, 분류, 특성, 동작 원리 등 트랜지스터 자체에 대한 세부적인 조사를 시작하겠습니다.
2. 트랜지스터의 역사
1948년에 세명의 물리학자(W. Shockley, J. Bardeen, W. Brattain)에 의해 트랜지스터가 발명되었으며 당시 전자 공업계에 상당한 충격을 주었습니다. 그로부터 전자 산업은 빠르게 발전하기 시작했으며 오늘날의 전기전자 시대의 개막에 시초가 되었습니다. 그 후의 컴퓨터를 시작으로 전자공학의 급속한 발전은 우리의 생활을 편리하고 풍부하게 해 주었습니다.
트랜지스터는 당초 게르마늄이라는 반도체로 만들어
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