Tranzistor kao prekidač

ELEKTRONIKA

Elektronika je nauka, deo fizike koja se bavi proučavanjem kretanja elektrona u praznom prostoru. Svoje ime dobila je dvadesetih godina XX veka po američkom časopisu Elektroniks (Electronics). Pojmu elektronikaje moguće dodeliti tri osnovna značenja:

1. Elektronika kao nauka je deo fizike koja se bavi proučavanjem kontrole kretanja elektrona i drugih nosioca naelektrisanja kroz: slobodan prostor (elektronske vakumske cevi), poluprovodne materijale (poluprovodničke komponete). Proučavanje procesa u poluprovodnicima često se naziva i Fizika poluprovodnika.
2. Elektronika kao tehnička disciplinaje deo elektrotehnike koja se bavi razvojem i proizvodnjom elektronskih komponeneti, uređaja i sistema.
3. Elektronika kao pojam se često upotrebljava da označi deo uređaja proizvedenog od elektronskih komponeneti (npr. često kažemo elektronika automobila podrazumevajući pod tim sve delove automobila koji su načinjeni od elektronskih komponenti).

ISTORIJSKI RAZVOJ

Razvoj elektronike počinje tek krajem 19. i početkom 20. veka i vezana je za razvoj vakumskih cevi. Džon Ambrouz Fleming je 1904 razvio kenotron kasnije poznat kao diode koja dozvoljava električnoj struji da teče samo u jednom pravcu. Lee De Forest je 1906 postavio tzv. rešetku, treću elektrodu kojom je kontrolisao jačinu struju koja protiče između anode i katode. On je svoj uređaj nazvao Audion, a kasnije je postao poznat kao trioda. Ovu komponentu je upotrebio da bi napravio pojačavač signala kod radio prijemnika i predajnika što se može smatrati za prvi elektronski uređaj.

Iako su još početkom 20. veka poluprovodni materijali iskorišćeni za detektor signala u radio prenosu pošto je taj uređaj imao lošije karakteristike od vakumskih cevi poluprovodnici su zaboravljeni sve do 1947. kada je u Belovim laboratorijama napravljen prvi transistor načinjen od kristala Germanijuma (Ge) i od tog trenutka poluprovodničke komponente postepeno preuzimaju primat od vakumskih cevi zato što su poluprovodničke komponente mnogo pouzdanije, energetski efikasnije, brže i manjih dimenzija od elektrnskih cevi. Sledeći važan događaj u razvoju elektronike je razvoj integrisanih kola.

Prvo integrisano kolo patentirao je Jack Kilbv 1959 godine. Ono se praktično sastojalo od dva tranzistora na jednom kristalu germanijuma. Složenost integrisanih kola je u narednim godinama munjevito rasla da bi od dva integrisna tranzistora 1959. godine danas 50 godina posle, dostigli integrisana kola sa više od milion tranzistora. Ovaj trend se i dalje nastavlja. Elektronika u današnjem svetu je ušla u sva polja ljudske delatnosti od zabave, preko proizvodnje do medicine.

U najnovije vreme vrše se velika istraživanja u cilju upotrebe sintetičkih materijala sa specijalnim svojstvima za izradu elektronskih komponenti, kao što su neki polimeri (plastika) koji imaju poluprovodna svojstva, a takođe se vrše istraživanja u cilju povezivanja elektronike sa takozvanim biočipovima.

ELEKTRONSKE KOMPONENTE

Elektronska komponenta je nedeljivi gradivni blok elektronskog kola koji se nalazi u svom kućištu iz koga izlaze najmanje dva pristupna kraja za povezivanje sa ostalim elektronskim komponentama. Povezivanjem najmanje dve elektronske komponente nastaje elektronsko kolo. Sve elektronske komponente mogu se podeliti na aktivne i pasivne. Aktivne komponente su one koje mogu kontrolisati smer i jačinu električne struje. To su diode, tranzistori, tiristori, itd. Danas su skoro sve aktivne komponente poluprovodničke tako da kad se danas govori o elektronici, često se misli samo na poluprovodničku elektroniku.

Sledi kraći pregled poluprovodničkih komponenti sa namerom da se on proširi.

1. Dvoprilazne poluprovodničke komponente:

• eioda (ispravljačka dioda, impulsna dioda)
• Šotkijeva Dioda,
• LED – svetleća dioda,
• PIN Dioda,
• tunel dioda,
• Zener dioda,
• kapacitivna dioda
• dijak,