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トランジスタとは?簡単言うと?

最近CPUの勉強をはじめて、「トランジスタ」というものがよく出てきます。辞書で調べても説明が難しくて全然わかりません。

Q1.トランジスタとは何ですか?簡単に説明してください

Q2. e-Wordsで調べたら、「増幅機能を持った半導体素子。」や「真空管に代わる電子素子として様々な機器に組み込まれている。」などと載っていますが、素子って何ですか?簡単にお願いします。

投稿日時 - 2013-05-10 23:36:07

QNo.8082138

困ってます

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回答(6)

ANo.6

P型とN型の半導体でできています。

電極は、ベース、コレクタ、エミッタの三つです。

PNP型トランジスタは、ベースとコレクタ間に負の電圧を加えます。
NPN型トランジスタは、ベースとコレクタ間に正の電圧を加えます。

増幅率は、hfeで表します。

電子は、正孔をバケツリレーのようにして流れていきます。

参考になれば。

投稿日時 - 2013-05-14 09:42:02

ANo.5

CPUの勉強するならここらへんはさっとやれないと厳しいのですが、

真空管の事は知らなくて大丈夫です。似たようなものですが、併存してるもので真空管を知らなくてもトランジスタは理解できます、真空管理解してればもっと簡単ですけど。

まあ、スイッチとか増幅とか色々出てますが、簡単に言うと

少ない電力で大きな電力をコントロールできるようにしたもの。
機能としては電圧の高低切り替えに使われます。
これによって論理素子が作られます、
それでフリップフロップとか加算器ができます、
それらを使うともろもろの演算ができるようになります。
演算内容をプログラムで指定すればコンピュータとして動きます。

素子ってのは機能を持った一つの部品ってことです。

投稿日時 - 2013-05-11 14:36:27

ANo.4

う~~~ん・・・
とりあえずここ↓を見てトランジスタについて知りましたょう
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%82%B9%E3%82%BF


CPUの勉強をしているのに何故トランジスタが出てくるのか理解できていますか?
コンピューターの歴史を勉強すれば少なくともその答えは出てくるはずなんですけど・・・
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%AF%E8%BB%8A%E5%BC%8F%E8%A8%88%E7%AE%97%E6%A9%9F

ここに出てくる「Harvard Mark I」が電気を使用した計算機の初期のもので、真空管は使用していないみたいです。
Harvard Mark Iではスイッチやリレーを使用した計算機ですが、このリレーの役割をしているのがトランジスタです。

トランジスタをスイッチとして使うメリットは、反応時間の短さにあります。
機械式のリレーでは、接点が移動する時間がどうしても必要となったり、チャタリングによるノイズの発生と誤動作がどうしても問題になります。半導体では機械式故の不具合が起きないというメリットもあります。また、消費電力もリレーと比べて少ない。
リレーからいきなりトランジスタになったわけではなく、その前段階として真空管がありました。
真空管は1つでトランジスタ数十個分の働きをするものもあったし、日本のメーカーが大幅な小型化も実現しましたがトランジスタに活躍の場を奪われてしまいました。


昔は電子工作キットとして「1石鉱石ラジオ」というのがあり、電池がなくてもAMラジオを聞くことができたんですけどね・・・
いまでも部品さえ手に入れられれば作ることができるし聞くこともできます。
トランジスタの像副作用を勉強するにはもってこいの教材。

投稿日時 - 2013-05-11 07:06:49

ANo.3

まず、トランジスタを理解する前に真空管を理解しましょう。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%9C%9F%E7%A9%BA%E7%AE%A1

色々な意味で真空管は使われていますが増幅作用で言えば3極管でしょうね。初期のトランジスタはこの3極管の代わりに使われた物です。ラジオやテレビ、アンプ等ですね。消費電力が小さいため乾電池でもラジオが聞けるようになったものトランジスタのおかげです。

ソビエトの戦闘機では電子部品に真空管を使ってたみたいです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/MiG-25_(%E8%88%AA%E7%A9%BA%E6%A9%9F)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%AC%E3%83%B3%E3%82%B3%E4%B8%AD%E5%B0%89%E4%BA%A1%E5%91%BD%E4%BA%8B%E4%BB%B6

ですが、近年は増幅機能よりもスイッチング機能の方が重視されます。(真空管で言えば2極管になります。)スイッチング機能はトランジスタ1個で一回路です。これを集約したのICです。さら集約されたものをLSIといいます。パソコンのCPUやメモリはこの技術を利用して作られています。

http://ja.wikipedia.org/wiki/IC
http://ja.wikipedia.org/wiki/LSI

投稿日時 - 2013-05-11 00:04:12

ANo.2

トランジスタって半導体(ダイオードみたいなもの)を2つくっつけて、
真空管みたいな動きをする黒い樹脂で固められた(素子:ひとつの機能単位)オバキュー(毛が三本)をひっくり返したようなもの です。
さらにわからなくなったような気が。
とにかくそれをたくさんくっつけたものが大規模集積回路(LSI)なんていっていましたが、
それを甲子園球場のようなところに敷き詰めたくらいのものが、CPUというものです。
要するにブラックボックス=黒い箱でいいんです。

投稿日時 - 2013-05-10 23:59:55

>Q1.トランジスタとは何ですか?簡単に説明してください
スイッチです。
押しボタンに相当する部分が電気(電圧)になっていて、電気を入り切りする度に、スイッチが入ったり切れたりします。(スイッチに電気を入れたら、スイッチが切れるというトランジスタもあります)
CPUにはこういう小さなスイッチが数億個入っていて、計算回路などを構成しています。

>Q2. e-Wordsで調べたら、「増幅機能を持った半導体素子。」や「真空管に代わる電子素子として様々な機器に組み込まれている。」などと載っていますが、素子って何ですか?簡単にお願いします。
この場合は「部品」と読み替えて大丈夫です。
機能を提供する最小単位とでも言いますか。



以下蛇足ですが、CPUでのトランジスタはFET(電界効果トランジスタ)です。
普通にトランジスタを調べると、アンプなどに入っているバイポーラトランジスタ(増幅機能をもったもの)が出てくるので分かりづらいかと。

投稿日時 - 2013-05-10 23:53:08

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