human
Tubes à vide , circuits intégrés et micropuces , OH MY ! Quelqu'un peut-il m'expliquer l'invention et le but des tubes à vide et comment ils ont été remplacés par des micropuces (transistors ?) ? . Aussi , où en est toute cette technologie aujourd'hui ? S'il vous plaît, expliquez-moi comme si j'avais cinq ans.
gpt
Il existe déjà beaucoup de ces informations ... et je suis sûr qu'elles ont été expliquées des dizaines de fois ... mais voilà ... Dans l'expérience courante , le courant électrique est transmis par des conducteurs solides .. .généralement des fils de cuivre quelconques. Si vous coupez le fil, le courant ne circulera pas. Maintenant, prenez ces extrémités coupées et placez-les, une à chaque extrémité d'un petit récipient (par exemple, un tube de verre). Maintenant, retirez tout l'air. Rien ne va se passer . Encore . Pourquoi ? Il n'y a pas d'électrons pour que le courant circule. Si vous chauffez le fil négatif, des électrons en seront émis et se déplaceront dans le vide. Le courant circulera maintenant à travers ces électrons libres, du fil négatif au fil positif à travers ces électrons libres dans le vide. C'est effectivement un tube à vide ! L'extrémité négative s'appelle la *cathode* et l'extrémité positive l'*anode*. Pour qu'ils fonctionnent bien, la cathode a généralement une bobine de fil séparée près d'elle qui devient très chaude... appelée *réchauffeur* qui aide à générer des électrons. L'anode est souvent une grande * plaque * (comme une mitaine) pour capturer beaucoup d'électrons. Ce qui est bien, c'est que le courant ne circulera que dans un sens... de la cathode à l'anode... pas dans l'autre sens. C'est comme une soupape à sens unique. C'est ce qu'on appelle une * diode * ( di = 2 ) . Si vous prenez une diode et placez une * grille * ( comme un écran ) entre la cathode et l' anode , vous pouvez maintenant contrôler le flux de tension ... une petite tension sur la grille peut contrôler une tension beaucoup plus grande sur l' anode / cathode . Cela s'appelle aussi *amplification* et le tube utilisé s'appelle une *triode*. Tout cela a été découvert au tout début des années 1900 . Comme vous pouvez l'imaginer, les tubes à vide consomment beaucoup d'énergie, dégagent beaucoup de chaleur et sont généralement fragiles. Au fil du temps, de nombreuses recherches ont été effectuées pour comprendre comment reproduire le comportement d'un tube à vide sans avoir toutes ces pièces. Cela a vraiment commencé (à la fin des années 1940) avec la découverte de matériaux (germanium, silicium, etc.) qui n'étaient ni conducteurs, ni isolants… * semi-conducteurs *. Il s'agissait de divers minéraux et autres produits chimiques qui se sont avérés fonctionner avec le courant électrique de la même manière. D'abord vinrent les diodes, puis plus tard, le transistor. Le transistor fonctionne un peu comme une triode, avec une petite tension contrôlant une grande. En disposant des triodes ou des transistors d'une certaine manière dans un * circuit * , vous pouvez créer un * interrupteur * à commande électrique ... marche ou arrêt . Obtenez-en suffisamment et vous pourrez créer des portes logiques et stocker des informations. Plusieurs millions d'entre eux forment la base des microprocesseurs modernes. Aujourd'hui, * l'état solide * a largement remplacé la technologie des tubes à vide. C'est moins cher, plus petit, plus rapide et de nombreux ordres de grandeur. Cependant , à des niveaux de puissance * très élevés * , les tubes à vide sont encore utilisés dans de nombreux endroits , comme les grands radars ou autres émetteurs radio .