Bem, transistores são componentes eletrônicos do tipo semicondutores, ou seja, pelo próprio significado da palavra, eles podem conduzir eletricidade sob certas condições. Creio que a analogia mais comum é a de uma válvula de água: imagine um cano na horizontal. O fluxo de água vai da esquerda para a direita. Se eu colocar uma válvula no meio desse cano, posso controlar quando a água passa e quando deixa de passar. Além disso, posso controlar o quanto de água pode passar (ou seja, posso deixar mais ou menos água passar se eu abrir a válvula parcialmente).
Observe nessa analogia que temos 3 pontos centrais: onde a água entra, onde ela sai e onde ela é controlada. De igual modo, o transistor tem 3 pinos:
- Onde a energia entra (pino chamado de **emissor**)
- Onde ela sai (pino chamado de **coletor**)
- Onde esse fluxo pode ser controlado (pino chamado de **base**, nomenclaturas para um transistor do tipo bipolar de junção (BJT))
Logo em suas duas aplicações mais comuns, o transistor pode atuar como:
- **Chave**: permite ou não a passagem de energia elétrica por meio do terminal base.
- **Amplificador**: controla a quantidade de energia elétrica que pode passar.
### Por que revolucionaram o mundo, e por que enchem o saco dizendo que CPUs são magicamente feitas de transistores
Antes dos transistores, tínhamos dois circuitos para atuar como "válvula de controle":
* **Válvulas**: ou tubos de vácuo, que são tubos de vidro com vácuo dentro, que têm um filamento (de certa forma, parecido com lâmpadas incandescentes).
* **Relês**: dispositivos que utilizam um eletroímã ou uma bobina (ímã que só ativa com energia elétrica) para puxar um contato.
O problema é que os relês são EXTREMAMENTE lentos se comparados às válvulas e aos transistores. O motivo é que eles manipulam mecanicamente, ou seja, é literalmente um contato que, ao ser atraído por um ímã, permite o fluxo. É muito difícil ativar e desativar um ímã tão rapidamente quanto acontece com os transistores. As válvulas, por sua vez, precisam esquentar (o que reduz a durabilidade e eficiência) para funcionar adequadamente, são grandes e duram pouco. Ambos consomem MUITA energia se comparado ao transistor e são difíceis de miniaturizar.
Daí chegou o transistor, um componente que pode ser miniaturizado a nível atômico (porque pode ser feito a partir de algumas moléculas de silício, boro e fósforo), permitindo a fabricação de chips cada vez menores. Com isso, posso empilhar milhões e até bilhões de transistores, cada conjunto desempenhando o papel de algum circuito, e fazer disso uma CPU (UAU, efeitos mágicos!). Além disso, ele pode funcionar de forma extremamente rápida: pode ativar/desativar (caso esteja funcionando como chave) na ordem de milhões a bilhões de vezes por segundo!
### Por que é TÃO importante administrar a passagem de energia elétrica?
Bom, isso é fácil de fazer: é só colocar um fio que passe alguma tensão (digamos 5 volts em relação ao terra) e, se eu remover esse fio do circuito, a energia para de passar. O problema é: TODA VEZ QUE QUISER ALTERAR O FLUXO, VOCÊ VAI QUERER CORTAR/EMENDAR O FIO? COMO VOCÊ VAI CORTAR O FIO DE UMA CPU ATÔMICA? E pior: UMA VEZ CORTADO, COMO VOCÊ VAI EMENDAR NOVAMENTE ESSE FIO ATÔMICO?
Está aí a importância de um componente que administre a energia: você pode deixar o próprio circuito cuidar disso. O próprio circuito (supondo um circuito complexo) pode decidir permitir ou não a passagem de energia elétrica.