الترانزستور :
هو بلورة من مادة شبه موصل مطعمة بالجرومانيوم أو السيليكون تحتوي على بلورة رقيقة جدا بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب وتسمى القاعدة بينهما المنطقتان الخارجيتان من النوعية المخالفة.
- يعتبر الترانزستور جزءاً لا يتجزأ من عالم الإلكترونيات فهي جزء ضروري للتحكم في معظم الدوائر الإلكترونية و في بعض الأحيان نرى الترانزستورات ظاهرة،ولكن في معظم الأحيان تكون مختفية ضمن مكونات الدوائر المتكاملة.
- الترانزستورات هي في الأساس أجهزة ذات ثلاث أطراف. وفي الترانزستور ثنائي القطبية تسمى تلك الأطراف المُجمع (C) (collector) و القاعدة (B) (base) و والباعث (E) (emitter). والرموز المستخدمة في الدوائر الكهربائية لمعرفة على ترنزستورات NPN وPNP
- يعتبر الدايود الذي يوصل القاعدة بالباعث هو الأهم هنا فهو يمثل اتجاه السهم الموضح في الرسم التخطيطي، ويوضح الاتجاه المحدد لسريان التيار الكهربائي خلال الترانزستور.
ليس من المستغرب أنه يمكن تمديد هذا التماثل ليشمل الترانزستور؛ فالترانزستور يناظر صمام مائي، أي آلية نستخدمها للتحكم في معدل السريان.
هناك ثلاث حالات يمكن أن يتواجد عليها الصمام، وكل منها له تأثير مختلف على معدل السريان في النظام.
بالمثل يمكن أن يعمل الترانزستور (تحت ظروف معينة) كأنه دائرة قصر بين المجمع والباعث. وعندها يسري التيار بشكل حر تماما خلال المجمع خارجا من الباعث، ثل ان الترانزستور غير موجود
بنفس الأسلوب يمكن استخدام الترانزستور لخلق دائرة مفتوحة بين المجمع والباعث .
يمكن للترانزستور القيام بنفس الشيء، أي التحكم بشكل خطي في سريان التيار الكهربائي خلال الدائرة الكهربائية لتكون قيمة التيار المار عند قيمة معينة بين صفر (دائرة قصر) والقيمة الكاملة للتيار (دائرة مفتوحة) .
من تمثيل النظام الكهربائي بالنظام المائي نجد أن اتساع الأنبوب يشبه المقاومة في الدائرة الكهربائيىة . وإذا أمكن ضبط الصمام للتحكم في اتساع الأنبوب إذن يمكن ضبط الترانزستور للتحكم في المقاومة بين المجمع والباعث. لذلك يمكن –بطريقة ما- اعتبار الترانزستور مقاومة متغيرة قابلة للضبط .
هو بلورة من مادة شبه موصل مطعمة بالجرومانيوم أو السيليكون تحتوي على بلورة رقيقة جدا بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب وتسمى القاعدة بينهما المنطقتان الخارجيتان من النوعية المخالفة.
- يعتبر الترانزستور جزءاً لا يتجزأ من عالم الإلكترونيات فهي جزء ضروري للتحكم في معظم الدوائر الإلكترونية و في بعض الأحيان نرى الترانزستورات ظاهرة،ولكن في معظم الأحيان تكون مختفية ضمن مكونات الدوائر المتكاملة.
- الترانزستورات هي في الأساس أجهزة ذات ثلاث أطراف. وفي الترانزستور ثنائي القطبية تسمى تلك الأطراف المُجمع (C) (collector) و القاعدة (B) (base) و والباعث (E) (emitter). والرموز المستخدمة في الدوائر الكهربائية لمعرفة على ترنزستورات NPN وPNP
تركيب الترانزستور
- تتركب الترانزستورات في الأساس من أشباه الموصلات و شبه الموصل هو مادة ليست موصلة مثل أسلاك النحاس، وفي الوقت ذاته ليست مادة عازلة مثل الهواء. وتعتمد التوصيلية الكهربائية لشبه الموصل (سهولة سريان الإلكترونات خلاله) على بعض المتغيرات مثل وجود زيادة أو نقص في الإلكترونات.- يعتبر الدايود الذي يوصل القاعدة بالباعث هو الأهم هنا فهو يمثل اتجاه السهم الموضح في الرسم التخطيطي، ويوضح الاتجاه المحدد لسريان التيار الكهربائي خلال الترانزستور.
تمثيل طريقة عمل الترانزستور بالماء
إذا كنت قد قرأت العديد من الدروس حول المفاهيم والمواضيع المتعلقة بالكهرباء فمن المحتمل أنك قد صادفت تمثيل النظام الكهربائي عن طريق الماء. فسريان التيار في الأنظمة الكهربائية يناظر سريان الماء في الماء والجهد يناظر الضغط المسئول عن دفع الماء خلال الأنابيب، بينما ننظر للمقاومة الكهربائية اتساع الأنبوب.ليس من المستغرب أنه يمكن تمديد هذا التماثل ليشمل الترانزستور؛ فالترانزستور يناظر صمام مائي، أي آلية نستخدمها للتحكم في معدل السريان.
هناك ثلاث حالات يمكن أن يتواجد عليها الصمام، وكل منها له تأثير مختلف على معدل السريان في النظام.
) وضع التشغيل - دائرة قصر
يكون الصمام مفتوحاتماما مما يسمح للماء بالسريان بشكل حر وكأن الصمام ليس موجوداً من الأساس .بالمثل يمكن أن يعمل الترانزستور (تحت ظروف معينة) كأنه دائرة قصر بين المجمع والباعث. وعندها يسري التيار بشكل حر تماما خلال المجمع خارجا من الباعث، ثل ان الترانزستور غير موجود
وضع الإيقاف – دائرة مفتوحة
عنما يتم إغلاق الصمام يتم منع سريان الماء اي التيار تمامابنفس الأسلوب يمكن استخدام الترانزستور لخلق دائرة مفتوحة بين المجمع والباعث .
التحكم في السريان بشكل خطي
من خلال ضبطه بدقة يمكن استخدام الصمام للتحكم في معدل السريان بحيث يكون له قيمة محددة بين صفر (عند غلق الصمام) ومعد السريان الحر (عندما يكون الصمام مفتوحا بالكامل) .يمكن للترانزستور القيام بنفس الشيء، أي التحكم بشكل خطي في سريان التيار الكهربائي خلال الدائرة الكهربائية لتكون قيمة التيار المار عند قيمة معينة بين صفر (دائرة قصر) والقيمة الكاملة للتيار (دائرة مفتوحة) .
من تمثيل النظام الكهربائي بالنظام المائي نجد أن اتساع الأنبوب يشبه المقاومة في الدائرة الكهربائيىة . وإذا أمكن ضبط الصمام للتحكم في اتساع الأنبوب إذن يمكن ضبط الترانزستور للتحكم في المقاومة بين المجمع والباعث. لذلك يمكن –بطريقة ما- اعتبار الترانزستور مقاومة متغيرة قابلة للضبط .
تعليقات
إرسال تعليق