ما هو الترانستور تعالو نتعرف عليه عن قرب

محمدابوعلي · 24-01-2014, 03:19 AM

السلام عليكم مهندسينا الاحباء وان شاء الله تكونوا بالف خير...
موضوعنا اليوم لاهم عنصر من العناصر الالكترونيه الحساسه في عملنا اليومي انه الترانستور....
استخدامات الترانزيستور :
هو الاختراع الذي غير وجهة العالم وما وصلت إليه التقنية الإلكترونية الآن بفضل الله ثم بفضل هذا الاختراع فهو أحد الدعائم الأساسية في تكوين الدوائر والأجهزة الإلكترونية ويرجع هذا إلى كثرة استخدامه في الدوائر الإلكترونية والدوائر المتكامله ولا يمكن حصرها , ولكن بشكل عام ومختصر فهو يستخدم:
- كمكبر للموجة أو للإشارة الكهرومغناطيسية .
- كمفتاح إلكتروني .
- كمذبذب للإشارة في دوائر التردد العالي .
- كمازج للإشارة في دوائر الإستقبال ( منتخب القناة ) .
- كمفاضل في دوائر الإنحراف الأفقي .
- كمكامل في دوائر الإنحراف الرأسي .
- عاكس للإشارة الكهربائية .
تعريف الترانزيستور :
بلورة من مادة شبه موصل مطعمة بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب بينما المنطقتان الخارجيتان من نوعية مخالفة.
تعريف آخر :
وصلة ثلاثية من بللورة الجرمانيوم أو السيليكون تحتوي على بللورة رقيقة جدا من النوع الموجب أو السالب تسمى القاعدة توجد في الوسط وعلى جانبيها بللورتان من نوع مخالف هما الباعث والمجمع .http://www.mobdi3ine.net/up3/imgcce4f1f67dfc1.gifيوجد نوعان من الترانزيستور هما :
PNP : فيه القاعدة من النوع السالب بينما الباعث والمجمع من النوع الموجب
NPN : فيه القاعدة من النوع الموجب بينما الباعث والمجمع من النوع السالب
http://www.mobdi3ine.net/up3/img6b1a2c4048
الرسم الرمزي للترانزيستور :
يبين الشكل أعلاه الرسم الرمزي لكل نوع من الترانزيستور ، ويلاحظ أن اتجاه السهم يدل على اتجاه التيار ( وهو عكس اتجاه حركة الالكترونات )
تركيب الترانزيستور من النوع NPN :
الباعث Emitter : بللورة شبه موصل من النوع السالب بها نسبة شوائب عالية وذات حجم متوسط صممت لتبعث الكترونات .
القاعدة Base : بللورة شبه موصل من النوع الموجب بها نسبة شوائب قليلة وذات حجم صغير تتوسط الباعث والمجمع صممت لتمرير الالكترونات .
المجمع Collector : بللورة شبه موصل من النوع السالب بها نسبة شوائب أقل من الباعث وذات حجم كبير صممت لتجميع الالكترونات .
يتركب الترانزيستور من وصلتان ثنائيتان وضعتا ظهرا لظهر ، وصلة بين الباعث والقاعدة ووصلة بين القاعدة والمجمع .
يسمى الترانزيستور بالوصلة ذات القطبية الثنائية BJT : لأنه يتركب من وصلتان ثنائيتان وضعتا ظهرا لظهر Bipolar junction transistor
يفضل الترانزيستور المصنوع من السيلكون للأسباب التالية :
لأن السيليكون يتحمل درجات حرارة عالية تصل الى 175 م
السيليكون أسهل في تصنيعه من الجرمانيوم
السيلكون أرخص ثمنا حيث أنه ثاني أكثر العناصر انتشارا في الطبيعة
كيفية عمل الترانزيستور NPN ؟؟
أولا : توصل القاعدة والباعث بجهد ثابت توصيلا أماميا ( جهد الانحياز الأمامي ) وبالتالي يكون حاجز الجهد بين المنطقتين صغيرا جدا وعلى ذلك تكون مقاومة وصلة الباعث - القاعدة صغيرة .
ثانيا : يوصل المجمع والقاعدة بجهد ثابت توصيلا خلفيا ( جهد الانحياز العكسي ) وبالتالي تكون مقاومة وصلة المجمع - القاعدة عالية .
نلاحظ أن القاعدة تكون موجبة بالنسبة للباعث ويكون المجمع موجبا بالنسبة للقاعدة .
ثالثا : بما أن القاعدة تحتوي على عدد قليل من الشوائب اذا عدد الفجوات بها يكون منخفضا وبالتالي يكون عدد الالكترونات التي يملأ هذه الفجوات منخفضا .
رابعا : تمر معظم الالكترونات من الباعث الى المجمع عبر القاعدة ولا يمر في القاعدة الا عدد قليل من الالكترونات .
خامسا : بتطبيق قانون كيرشوف على الترانزيستور يكون :
شدة تيار الباعث = شدة تيار المجمع + شدة تيار القاعدة
ان شدة تيار الباعث يساوي تقريبا شدة تيار المجمع والأسباب هي :
اولا : وجود فرق جهد كبير بين المجمع والباعث ينتج مجالا كهربائيا شديدا يعمل على دفع الالكترونات باتجاه المجمع .
ثانيا كبر المساحة المتقابلة بين المجمع والباعث وصغر مساحة القاعدة يجعل الالكترونات تعبر من الباعث الى المجمع بمعدل أكبر .
ثالثا قلة عدد الشوائب في القاعدة يجعلها لا تقبل سوى عدد صغير من الالكترونات
طريقة فحص الترانزستورات....
http://www.mobdi3ine.net/up3/img9988924c727b1.jpg
للترانزستور ثلاثة أطراف كما هو معلوم يرمز لها ب C،B،E كما في هو مبين في الأعلى، والترانزستور ال npn أو ال pnp هو عبارة عن ثنائيين معاً وعند الفحص يجب إجراء ستة فحوص للتأكد من سلامة الترانزستور؛ أولها وثانيها: نضع مؤشر ساعة الفحص على الأوم ميتر ثم نضع سلك الساعة الموجب على الطرف الموجب لأحد الثنائيين (Base)والسلك السالب للساعة مع أحد طرفي الثنائيين (C) ويجب أن يعطينا مقاومة صغيرة، وهذا يسمى الفحص الأمامي، والفحص الخلفي يكون بنفس الطريقة على نفس طرفي الترانزستور ولكن بقلب أسلاك الساعة الموجب على السالب للترانزستور والسالب على الموجب فيعطينا مقاومة كبيرة.
ثالثها ورابعها: فحص الطرف (B) مع الطرف الآخر (E) بنفس الآلية السابقة فحصاً أمامياً وآخر خلفياً وبنفس المحترزات السابقة.
خامسها وسادسها: فحص طرفي الترانزستور من طرفيه (C) و (E) فحصاً أماميا ثم قلب أسلاك الساعة على نفس الطرفين ليصبح فحصاً خلفياً وليعطينا مقاومة كبيرة جداً في كلا الفحصين.
الخصائص الفيزيائية:
الترانزستور عبارة عن PNP OR NPN و رمز الـ P أو الـ N هو يدل على نوع التطعيم للمادة شبه الموصلة. لنفرض أن ال PGTالذي سوف نحلل عملية عمله هو أن PN. نتيجة أن الباعث به شحنات زائده سالبة (الكترونات ) و القاعدة تحوى القليل منها ينشا تيار يسمي diffusiom current و هذا التيار يكون اتجاه من القاعدة للباعث لانه عكس حركة الالكترونات التى هي من السالب للموجب. و كذا ينشا تيار من نفس النوع و لكن بسبب وجود اغلبية موجبة في القاعدة عن التي في الباعث و من ثم ينشأ تيار من القاعدة للباعث (اتجاه الشحنات الموجبة هو اتجاه التيار). اذن التيار الكلى هو مجموع التياريين سالفي الذكر. حسنا الآن نعود إلى التيار الناشئ من الأغلبية السالبة في المشع إلى اين تذهب تلك الالكترونات؟
الاجابة انها تواصل طريقها نحو القاعدة و المجمع. و نظرا لوجود بعض الفجوات الموجبة انها سوف يحدث لقليل من الالكترونات الحرة اتحاد مع الفجوات recombination electron hole و قلنا لقليل من الالكترونات و ليس كلها لأن التطعيم الذى تم عمله للقاعدة ليس كثيف not heavily dopent, و الذي لا يتحد يصل إلى المجمع ثم إلى الدائرة الخارجية. و هنا يجب أن نذكر أن التطعيم للباعث يجب أن يكون كثيف أما للقاعدة يكون التطعيم اقل من الباعث. و المجمع ليس بالضروة أن يكون مطعم.
وفي النهايه ارجوا ان اكون قد وفقت في شرحي هذا ...تحياتي المعطره بالياسمين لكم ........اخوكم محمدابوعلي

فكروعلم · 24-01-2014, 03:31 AM

سلمت إبديك أخ محمد على الشرح الرائع
أخ محمد عندما ترفع صورة لموقع رفع يعطيك عدة روابط ولكي تظهر الصورة في الصفحة خذ الرابط الذي أسمه كود للمنتديات

تكنيكو · 24-01-2014, 03:34 AM

بارك الله فيك اخي موضوع قيم وشرح متميز

adilm · 24-01-2014, 03:35 AM

السلام عليكم

تحياتي لحبيب قلبي الغالي أخي المهندس : محمد أبو علي . .

موضوع مهم وشرح وافي مفصل بأحترافية عالية تسلم يداك يا غالي و أن شاء الله يستفاد منه زملائنا الكرام بالقرية و الموضوع قمة في الشرح المختصر المفيد جدآ .

و ربنا يجعلة في ميزان حسناتك و ربنا يطمنا عليك و علي أهلنا بسوريا الحبيبة و يرجع لنا الأمن و الأمان بأذن الله تعالي ..

مع خالص تحياتي و إرق إمنياتي بالتوفيق الدائم و النجاح الباهر أن شاء الله تعالي .

yacine2520 · 24-01-2014, 04:11 AM

السلام عليكم و رحمة الله تعالى و بركاته

مهندسنا الحبيب الغالي / محمد

بارك الله فيك على هذا الموضوع القيم و على كل هذه المعلومات و الشرح الرائع لهذا المكون الحيوي.
تسلم ايديك مهندسنا الكبير على كل هذا العطاء و التالق و الابداع.

khamis54 · 24-01-2014, 04:17 AM

السلام عليكم
مهندسنا الحبيب الغالي / محمد
بارك الله فيك على هذا الموضوع القيم و على كل هذه المعلومات و الشرح الرائع لهذا المكون الحيوي.
تسلم ايديك مهندسنا الكبير على كل هذا العطاء و التالق و الابداع.

جابرعبدالواحد · 24-01-2014, 01:08 PM

مهندسنا الغالى /محمد
شكرا على الشرح الرائع

محمدابوعلي · 24-01-2014, 08:26 PM

اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة فكروعلم

سلمت إبديك أخ محمد على الشرح الرائع
أخ محمد عندما ترفع صورة لموقع رفع يعطيك عدة روابط ولكي تظهر الصورة في الصفحة خذ الرابط الذي أسمه كود للمنتديات

السلام عليكم مهندسنا الحبيب الاخ محسن الغالي...
شكرا لكلماتك الطيبه وبارك الله فيك واسعدك حبيب قلبي الغالي والله لا يحرمنا منك ياحق ويخليلنا ياك ومشكور على التنويه برفع الملفات
تحياتي لك بدوام التالق والابداع ..........اخوك محمدابوعلي