Transistor

Ein Transistor ist ein grundlegendes elektrisches Bauteil, das den elektrischen Stromfluss verändert. Transistoren sind die Bausteine integrierter Schaltungen, wie z. B. Computerprozessoren (CPUs). Moderne CPUs enthalten Millionen von einzelnen Transistoren, die mikroskopisch klein sind.

Die meisten Transistoren haben drei Anschlusspunkte oder Klemmen, die mit anderen Transistoren oder elektrischen Komponenten verbunden werden können. Durch Veränderung des Stroms zwischen dem ersten und zweiten Anschluss wird der Strom zwischen dem zweiten und dritten Anschluss verändert. Dadurch kann ein Transistor als Schalter fungieren, der ein Signal ein- oder ausschalten kann. Da Computer binär arbeiten und der "Ein"- oder "Aus"-Zustand eines Transistors eine 1 oder 0 darstellen kann, eignen sich Transistoren für die Durchführung mathematischer Berechnungen. Eine Reihe von Transistoren kann auch als logisches Gatter bei der Durchführung logischer Operationen verwendet werden.

Transistoren in Computerprozessoren schalten häufig Signale ein oder aus. Transistoren können aber auch die Stromstärke ändern. Ein Audioverstärker kann zum Beispiel eine Reihe von Transistoren enthalten, die den Signalfluss erhöhen. Das erhöhte Signal erzeugt eine verstärkte Tonausgabe. Aufgrund ihrer geringen Kosten und hohen Zuverlässigkeit haben Transistoren die Vakuumröhren bei der Tonverstärkung weitgehend ersetzt.

Während die frühen Transistoren so groß waren, dass man sie in der Hand halten konnte, sind moderne Transistoren so klein, dass man sie mit bloßem Auge nicht sehen kann. CPU-Transistoren, wie die im Ivy-Bridge-Prozessor von Intel verwendeten, haben einen Abstand von 22 Nanometern. Wenn man bedenkt, dass ein Nanometer ein Millionstel eines Millimeters ist, ist das ziemlich klein. Dank dieser mikroskopischen Größe können die Chip-Hersteller Hunderte Millionen von Transistoren in einen einzigen Prozessor einbauen.

Stand: 22.08.2021