[트랜지스터] 트랜지스터란 무엇인가? [ 1부 ]

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트랜지스터에 대해 알아보자

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1부 [트랜지스터] 트랜지스터란 무엇인가?

2부 [트랜지스터] 트랜지스터 구조와 원리

3부 [트랜지스터] 베이스 저항계산과 2N3904, 2N3906의 데이터시트를 알아보자

4부 [트랜지스터] 2N3904 , 2N3906의 회로도 예시

5부 [트랜지스터] 먼저 트랜지스터 없이 LED 점등하기 - 아두이노 실습 -

完 [트랜지스터] 트랜지스터를 이용한 LED 점등과 실제 사례 - 아두이노 실습 -

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현재 여러분이 사용하고 있는 스마트폰, 컴퓨터 그리고 수 많은 전자기기들

이 모든 기술의 공통 핵심 부품이 무엇인지 생각해 보셨나요?

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만약, 트랜지스터가 없었다면 지금도 편리하게 사용하고 있는

수많은 전자제품들을 사용할 수 없었을 겁니다.

 

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트랜지스터란 무엇인가?

 

 

트랜지스터란 작은 전기 신호로 큰 전류를 제어할 수 있는 반도체 소자입니다.

입력 신호를 이용해 출력 신호를 조절하는 전자 회로의 핵심 제어 장치라고 볼 수 있죠.

 

현대의 트랜지스터와 같은 기능을 하던 초기 모델은 진공관으로 만들어졌던 것들인데,

진공관은 수명도 짧으면서 전력 소모도 크고 고장도 잘 나는 등 여러 가지 불편한 점들이 많았습니다.

 

하지만 요즘은 반도체로 대체가 되면서 빠르면서 오래가고, 전력 소모도 적으며 고장도 덜 나는 등

여러모로 좋아진 점들이 많죠.

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그래서 트랜지스터는 어떤 역할을 담당하나?

트랜지스터의 역할은 두 가지로 나누어 볼 수 있습니다.

바로 스위칭과 증폭입니다.

하나의 원리를 기반으로 동작하지만, 사용 목적에 따라 역할을 구분하여 활용하는 것 입니다.

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스위칭 역할이란?

 

전류의 흐름을 ON 또는 OFF 하는 전자 스위치로 사용하는 것입니다.

작은 입력 신호로 큰 전류를 흐르게 하거나 차단을 할 수 있는데,

전자회로에서 가장 중요한 것은 전류를 제어하는 것이 핵심이라고 해도 과언이 아닙니다.

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대표적으로 LED 켜기와 끄기 , 모터 동작과 정지 , 릴레이 제어가 있고,

수십억개 트랜지스터가 스위치 처럼 동작하는 것이 바로 CPU 입니다.

 

​	기계식 스위치	트랜지스터
속도	느리다	매우 빠르다
수명	유한하다	반영구적이다
제어	사람	전자신호

그래서 우리가 평소에 사용하는 전등 스위치를 생각해보면 이렇게 비교해 볼 수 있습니다.

 

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그렇다면 증폭이란?

 

트랜지스터는 약한 신호를 강한 신호로 크게 키워주는 장치입니다.

증폭이 필요한 이유는 현실의 대부분 신호는 매우 약합니다.

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마이크(소리) , 센서(온도, 압력, 빛) , 안테나(무선) 등의 신호들은

정보의 안정성을 위해 전압으로 바꿔 처리하게 됩니다.

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하지만 신호를 그대로 전압으로 바꾸면 너무 작고,

거리가 멀수록 전달 중의 다양한 손실 때문에 약해지는데 특히 무선 신호는 더 극단적입니다.

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결국 신호는 원래 작고 일부러 작게 만들어서 전달되기 때문에 그대로는 사용 불가능합니다.

그래서 증폭이 반드시 필요합니다.

즉, 입력 신호의 형태는 유지하면서 크기만 키우게 되는 것이죠.

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그러므로 마이크에 입력된 신호를 앰프로 증폭시켜 스피커에 출력하거나,

마찬가지로 온도 , 압력 , 빛 센서 신호를 사용하기 위해서 증폭이 필요하게 됩니다.

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마무리

 

이러한 것 처럼 트랜지스터는 단순한 전자 부품을 넘어,

현대 전자기기의 동작을 가능하게 만드는 핵심 기반 기술입니다.

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보이지 않는 곳에서 신호를 제어하고, 흐름을 만들고, 정보를 증폭하며

우리가 사용하는 모든 전자 시스템의 중심에서 역할을 수행하고 있습니다.

작은 신호로 큰 세상을 움직이는 것, 그것이 바로 트랜지스터의 본질입니다.

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그럼 다음 시간에는 트랜지스터의 구조와 원리로 찾아오겠습니다.

 

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