Перейти к основному содержимому

Все начинается с физики

В любом участке пространства находится определенное количество электронов. Каждый электрон имеет заряд (qq). Получается, что на данном участке сконцентрирован некий заряд или потенциал.

Напряжение (UU) - это разность потенциалом между двумя точками. Если эти точки пространства соединить проводящим материалом, электроны из большего потенциала побегут в сторону с меньшим потенциалом, пока оба потенциала не уравняются. Чем выше разность потенциалов этих точек, тем сильнее они будут стремится переместится из одной точки в другую. Скорость перемещения называют сила тока (II). Среда в которой перемещаются электроны имеет сопротивление (RR), которое уменьшает скорость электронов.

Об этом нам говорит закон Ома: cила тока (II) прямо пропорциональна напряжению (UU) и обратно пропорциональна сопротивлению (RR):

I=URI = \frac U R

Но электроны не "дураки". Если им предоставить два пути с разным сопротивлением, они преимущественно выберут путь с наименьшим. Фокус в том, что мы умеем изменять сопротивление среды, тем самым определять, какой путь выберут электроны.

Транзистор

Транзистор как раз является примером среды с изменяемым сопротивлением. У транзистора три контакта: в один электроны входят (исток), из другого выходят (сток), а третий управляет сопротивлением (затвор). В цифровой электронике, транзистор в основном используется как электронный переключаетель, т.е. как среда либо с малым сопротивлением (проводник), либо с большим (диэлектрик).

На схемах транзистор обозначают следующим образом:

Чуть более подробная схема работы транзистора описана в видео:

Чуть позже мы узнаем как конкретно это используется в цифровой электронике и программировании.