جدول المحتويات
معلومات عن الترانزستور، الترانزستور هو أنه مكون أساسي من المكونات الإلكترونية الحديثة ، حيث يعتبر الترانزستور من أفضل اختراعات العصر الحديث، كما أنها ذات أهمية كبيرة في المجتمع وتشارك في إنتاج العديد من الصناعات التحويلية ، وتتميز بالعديد من الميزات التي تميزها عن غيرها يتكون ترانزستور الوصلة من نوعين من أشباه الموصلات ، النوع الأول (n) والذي يسمى الباعث أو المجمع أو المرسل.
تعرف على المزيد حول الترانزستور
- اخترع الترانزستور الأمريكيون ، والتر براتن ، وجون باردين ، وويليام شوكلي.
- الترانزستور هو بلوز مصنوع من مادة شبه موصلة من السيليكون والجرمانيوم.
- كما أن المنطقة الوسطى من الترانزستور داخل البلورة هي موصل موجب أو موصل سالب ، وتسمى القاعدة ، حيث تتمتع بقدرة عالية على تكثيف الإشارات الإلكترونية.
- تم تقديم براءة الاختراع الأولى من قبل الفيزيائي جول إدجر لينفيلد في عام 1925.
اقرأ أيضًا: ابحث عن أحد العناصر التي تدخل في صناعة الإلكترونيات
كيف يظهر الترانزستور
- ظهر الترانزستور في كندا عام 1925 على يد العالم جول أجير ، من خلال أبحاثه حول الترانزستور ، لكنه لم ينشر هذه الأبحاث.
- في عام 1942 ، أجرى العالم هيبرت مارتن تجارب أخرى باستخدام الوصلة المزدوجة المزدوجة ، والتي تتكون من نوعين من التقاطعات المزدوجة.
- اكتشف أيضًا ظواهر أخرى لم يتم شرحها من قبل ، في حالة الوصلتين غير المتصلين.
- أيضًا ، استمر هذا العالم في تتبع هذه الأبحاث العلمية التي كان يقوم بها ، حتى توصل إلى الفكرة الأساسية للترانزستور.
- في عام 1947 ، أجرى العالمان جون باردين ووالتر براتين بعض الاختبارات على عمل الترانزستور في المعامل في الولايات المتحدة الأمريكية.
- لاحظوا أنه إذا وصل مصدرًا كهربائيًا ببلورة من السيليكون أو الجرامينيوم ، فإن الطاقة المنتجة تكون أكبر من الطاقة التي ينتجها المصدر الكهربائي.
- شارك العالم ويليام شكلي أيضًا في هذه التجربة بمعرفة السبب الرئيسي لذلك.
- بعد أشهر من هذا الاختبار ، وسع هؤلاء العلماء مجال إنتاج أشباه الموصلات.
- يرجع اسم الترانزستور إلى الكلمة الإنجليزية “transfer resistor” والتي تعني المقاوم
ما هي أهمية الترانزستور
- يعتبر الترانزستور من أهم اختراعات القرن العشرين
- يمكن أيضًا إنتاج الترانزستور باستخدام عمليات تصنيع أشباه الموصلات ، مما يجعل تكلفة الإنتاج السنوية منخفضة جدًا.
- كما تدخل في صناعة الاختراعات الإلكترونية الحديثة مثل أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى.
- أيضا ، يستخدم الترانزستور على نطاق واسع على نطاق واسع ، حيث يدخل فيه دوائر تحكم ميكانيكية ، بدلاً من استخدام الأدوات الميكانيكية.
انقسامات الترانزستور
النوع الأول:
حيث يحتوي الترانزستور على ثلاثة أطراف: القاعدة والباعث والمجمع.
عندما يمر تيار متغير عبر القاعدة ، يظهر تأثيره مجمّعًا في الباعث والمجمع.
النوع الثاني:
- يطلق عليه ترانزستور تأثير المجال ، ويتكون من بوابة – مصدر – استنزاف.
- يظهر الجهد على البوابة في فرق الجهد بين المصدر والمصدر.
- ينقسم الترانزستور وفقًا لأشباه الموصلات إلى: السيليكون والجرمانيوم والغاليوم والزرنيخ وكربيد السيليكون.
- ينقسم البناء إلى: Bipolar BJT و Field Effect MOSFET و IGBT Insulated Gate Transistor.
أنواع الترانزستور
الترانزستور تقاطع npn:
- حيث يتكون ترانزستور الوصلة من نوعين من أشباه الموصلات ، النوع الأول (n) والذي يسمى الباعث أو المجمع أو المرسل.
- هناك أيضًا طبقة رقيقة من أشباه الموصلات بينهما مفصولة بطبقة من النوع (p) تسمى القاعدة.
- يكتشف هذا النوع أيضًا الإشارات الكهربائية جيدًا.
- ثم يمر التيار عبر التوصيلات الأولية للترانزستور وجهاز الإرسال.
- نتيجة لذلك ، يتم توليد تيار كبير بين وصلات المجمع وجهاز الإرسال ، ثم يتم تضخيم هذه الإشارات.
- في هذا النوع من الترانزستور ، تم تصميم مجموعة من الدوائر.
- تُستخدم هذه الدوائر كجهاز بديل ينشئ مسارًا منخفض المقاومة بين المرسل والمجمع ، والذي يتم بواسطة قاطع الدائرة في قاعدة الباعث.
الترانزستور تقاطع Pnp:
يعمل هذا النوع من الترانزستور بنفس طريقة النوع الأول ، ولكن عن طريق عكس الاستقطاب.
حقل التأثير الترانزستور:
تم اكتشاف هذا النوع مؤخرًا للتغلب على عيوب الوصلة الترانزستور.
كيف يعمل الترانزستور كمفتاح كهربائي
- يقوم المفتاح الميكانيكي بفصل التيار الكهربائي عن الدائرة ، وبالتالي يتم إيقاف تشغيل الجهاز.
- إذا تم إغلاق مفتاح الدائرة ، فسيظل التيار يتدفق في الدائرة ، ويصبح الجهد على طرفي المقاومة متصلاً بالمفتاح.
- عندما يكون التيار في القاعدة ، يعمل الترانزستور بنفس طريقة المفتاح.
- يصبح الترانزستور بمثابة مقاومة عالية ، فهذه المقاومة تمنع مرور التيار ، وتفتح الدائرة ولا يتشكل أي جهد.
- ولكن إذا كان التيار في القاعدة يمر بمرحلة التشبع ، فسينتقل التيار من المجمع إلى الباعث ، ثم يغسل الدائرة ، وتصبح الدائرة مغلقة ، ويتشكل الجهد على طرفي المقاومة أثناء التدفق من التيار.
الاستخدامات الشائعة للترانزستورات
يستخدم الترانزستور في العديد من الاستخدامات. إنه أساس الدوائر الكهربائية والصناعات الإلكترونية. من بين استخداماته ما يلي:
- يقوم الترانزستور بتضخيم الموجات والإشارات الكهرومغناطيسية ، لذلك يطلق عليه مضخم الإشارة.
- يتم استخدامه كعاكس للإشارات الكهربائية.
- من بين استخدامات الترانزستور أنه يعمل كمذبذب للإشارة في الدوائر الكهربائية التي تحتوي على ترددات عالية.
- يجمع الترانزستور الإشارات في دوائر الاستقبال ، وهو ما يسمى محدد القناة.
- يعمل الترانزستور المتكامل في دوائر الانحراف الرأسية.
- يقوم بمسح الإشارات في دوائر الإرسال والاستقبال.
- يصبح منظمًا للدوائر التي تحتوي على فولتات ثابتة.
- يمكن استخدامه كمفتاح إلكتروني.
كيفية التحقق من نوع الترانزستور
الترانزستور نوعان من الاستقطاب ، يتكون من ثلاثة أرجل أو ثلاثة أطراف ، وهناك أكثر من طريقة يمكن من خلالها فحص الترانزستور من حيث الجودة ، وسواء كان يعمل أم لا:
- لكي يتم اختبار الترانزستور مبدئيًا ، يجب أن يتوفر مقياس التيار الكهربائي ، حيث يتم استخدام هذا الجهاز لقياس المقاومة ويرسل هذا الجهاز مؤشرًا يشير إلى وجود أو عدم وجود اتصال ، وهذا يعتمد على المقاومة في الفحص.
- يمكن استخدام طريقة أخرى لفحص الترانزستور ، عن طريق تثبيت طرف الأومتر السالب الذي يظهر باللون الأسود على طرف الترانزستور الثالث أو القاعدة ، ثم تحريك الطرف الآخر من مقياس الأومتر على بقية أرجل الترانزستور. إذا ظهرت قراءة الأومتر ، فإنها تبدأ من 400 أوم إلى 700 أوم ، وبالتالي التأكد من أن الترانزستور يعمل بشكل جيد.
- هناك طرق أخرى تستخدم فحص الترانزستور ، ولكن هاتان طريقتان من أكثر طرق الفحص شيوعًا والتي يمكن استخدامها دائمًا للتأكد من أن الترانزستور يعمل أم لا.
يعتبر الترانزستور من أهم اختراعات القرن العشرين وله العديد من الاستخدامات مثل إنه أساس الدوائر الكهربائية والصناعات الإلكترونية، ويتم استخدامه كعاكس للإشارات الكهربائية.
