المقاومة الضوئية ونظرية عملها مع الترانزستور:

لو عندنا مجموعة من لمبات الاضاءة عاوزينها تشتغل بالليل بس او اول مالنور يكون خافت يعنى عاوزين اللمبات تشتغل اتوماتيك مع الضوء بدل ماكانت شغالة مباشرة عن طريق الترانزستور بمفتاح عادى

يبقى يلزم لنا مفتاح اوتوماتك هذا المفتاح يعمل عند سقوط الضوء عليه
فاكرين المقاومة المتغيرة؟
دى بتقاوم التيار بس يدويا يعنى بزيادتها يقل التيار المار فى الدائرة وممكن يصل الى الصفر لو كانت قيمة المقاومة دى كبيرة جدا وكان الجهد قليل
لاننا طبعا عارفين من قانون اوم ان التيار = جهد البطارية / المقاومة

وفاكرين لما بنحط مقاومة متغيرة فى طريق قاعدة الترانزستور بنقدر نتحكم فى تيار القاعدة وبالتالى بنتحكم فى تيار المجمع الذى بدوره يتحكم فى تشغيل نلف الريلاى الذى يتحكم فى اضاءة اللمبات لان عندما يعمل الريلاى تنجذب مفاتيحة فتعمل على جعل دائرة المصابيح تعمل وتضيئ المصابيح

ايه رايكم بدل مانحط مقاومة متغيرة تتتغير قيمة مقاومتها يدويا نحط مقاومة تتغير بالضوء اى تتغير قيمتها على حسب شدة الاضاءة المسلطة عليها فكلما زاد الضوء قلت المقاومة وكلما قلت الاضاءة زادت قيمة المقاومة لها

لو عندنا ترانزستور شغال على مجزئ جهد له طبعا مقاومتين واحدة عليا واخرى سفلى لو وضعنا المقاومة الضوئية فوق مش هتكون مناسبة للغرض الذى جأنا به من اجله اى لكى تضيئ اللمبات بالليل لانها هتكون مقاومتها صغيرة بالنهار وعليه هتمرر التيار الى القاعدة وعليه هيوصل لملف الريلاى تيار ويضيئ اللمبات
اذن نضعها بدل المقاومة السفلى كما فى الشكل




http://arabsh.com/xtmxrb2kuujz.html?killcode=herd4wras9

لاحظ انها مناسبة فى هذا الوضع لان عند سقوط الضوء عليها نهارا ستقل قيمتها الى ادنى قيمة وهى 400 اوم وهذا سيجعل التيار لايذهب الى القاعدة وانما سيذهب اليها مباشرة او لنقل انها تتحكم فى جهد القاعدة / مشع وعندما تقل يقل قيمة هذا الجهد فاذا قل عن 0.7 فولت لن يمر تيار فى القاعدة وعليه لن يمر تيار فى ملف الريلاى وليس هذا فقط فتيار الريلاى الذى هو نفسه تيار المجمع لن يعمل معه ملف الريلاى الا اذا اصبح الجهد الواقع على ملف الريلاى كافى لتشغيله يعنى لابد ان يكون تيار المجمع مناسب لتوليد جهد على الملف يكفى لتشغيله

وبما ان تيار المجمع يتحكم فيه تيار القاعدة وتيار القاعدة يتحكم فيه المقاومة الضوئية اذن فهى مناسبة فى هذا المكان حيث كلما قلت قل تيار القاعدة وكلما زادت قيمتها يزداد التيار الداخل الى القاعدة حسب قانون مجزئ الجهد

لاحظ ان المقاومة الضوئية تتغير من اقل قيمة لها وهى 400 اوم الى اقصى قيمة لها 10 ميجا اوم ويجب ضبط حساسيتها للضوء بواسطة المقاومة المتغيرة الموجوده فوقها بشرط انه عند سقوط كمية قليلة من الضوء عليها تضيئ المصابيح وايضا بزيادة الضوء لايزيد الجهد المسلط على الريلاى حتى لايحترق

معنى هذا اننا نضبط قيمة المقاومة المتغيرة ونثبتها على قيمة تعطي حرية كبيرة للمقاومة الضوئية فى التحرك من اسفل فيعمل الريلاى وايضا لايحترق نتيجة لزيادة تيار المجمع الذى زاد نتيجة لصغر المقاومة الضوئية التى صغرت نتيجة لشدة الضوء

انا وضعت مقاومة متغيرة 50 كيلو وابتديت اغير فيها الى ان حصلت على اعلى حساسية للمقاومة الضوئية مع المحافظة على عدم وصول تيار عالى الى ملف الريلاى يسبب فى زيادة الجهد الواقع عليه فيحترق

اخيرا المقاومة الثابتة عشرة كيلو موجوده لحماية القاعدة من زيادة التيار القادم اليها اذا وصلت قيمة المقاومة المتغيرة الى الصفر اثناء محاولة الحصول على احسن قيم
وممكن ان تقل عن ذلك الى واحد كيلو ويعاد ضبط المقاومة المتغيرة من جديد

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ،،، كيف حالك أستاذ أحمد

وعليكم السلام ياحمام ..معلش والله مختش بالى من موضوعك الا دلوقتى بالصدفة

يا ليت لو تتكلم عن معامل الكسب بيتا ما هو

معامل الكسب بيتا هى النسبة بين تيار المجمع مقسوم على تيار القاعدة وده
بيكون صح فقط لما الترانزستور يعمل كمكبر يعنى فى منطقة التشغيل ولايعمل
كمفتاح ازاى
تعرف ان الترانزستور شغال مفتاح او مكبر ده بتعرفه من قياس الجهد بين المجمع والمشع
بمعنى بتقيس الجهد المسلط على وصلة الترانزستور نفسه مجمع / مشع يعنى
بين C, E وتسمى بالانجليزى Vce وفيه منحنى مشهور اسمه منحنى الخواص
للترانزستور بيبن العلاقة بين تيار المجمع والجهد بين المجمع /مشع عند قيم مختلفة لتيار القاعدة

وواضح فيه منطقة التشغيل التى تكون محصورة بين منطقة القطع ومنطقة التشبع
ومنطقة القطع عندما لايعمل الترانزستور اى لاوجود لتيار المجمع
ومنطقة التشبع هى المنطقة اللى الترانزستور شغال فيها كانه مفتاح عادى

يعنى المجمع والمشع عبارة عن نقطتى تلامس فقط ولايتحكم تيار القاعدة سوى
فى شيئ واحد انه بس مشغل الترانزستور لكن تيار المجمع الذى يتحكم فيه
مقاومة الحمل يعنى لو زادت هتنقص تيار المجمع ولو نقصت هتزوده وتفس الحال
تيار القاعدة الذى يتحكم فيه مقاومة القاعدة او مجزئ الجهد لو موجود

وهتلاحظ شيئ كل ماكان تيار القاعدة اصغر كل ماكان فرصة التشغيل كمكبر احسن

المهم انت تتحكم فى تيار القاعدة بمقاومة متغيرة وتلاحظ تغير تيار المجمع معاه هتلاقى ان تيار المجمع بيكون التغير واضح كلما كانت قيمة الجهد بين المجمع
والمشع Vce قريبة من نصف قيمة البطارية
قلت ان فى حالة عمل الترانزستور كمفتاح مفيش حاجة اسمها بيتا لان بيتا معناها
الكسب يعنى انت حطيت ريال وكسبت مثلا خمسة ريال يبقى نسبة الكسب
خمسة على واحد = خمسة

طيب ليه مفيش كسب فى حالة عمل الترانزستور كمفتاح ؟ لانك ممكن تلاقى تيار
القاعدة اكبر من تيار المجمع نتيجة ان مقاومة القاعدة مثلا اقل من مقاومة المجمع
والترانزستور وصل حالة تشبع فهل يكون هذا كسب ؟

طبعا لا ... الكسب معناه ان تيار المجمع اعلى من تيار القاعدة يعنى ماكسبناه
فوق تيار القاعدة طيب افرض ان تيار المجمع اكبر من تيار القاعدة ولكن داخل التشبع
فهل لو قسمنا تيار المجمع على تيار القاعدة نقول ان ده كسب الترانزستور؟

لا طبعا لان شرط حساب بيتا للترانزستور ان يكون الترانزستور ليس فى حالة تشبع
اى يعمل فى منطقة التشغيل ومنطقة التشغيل عموما بتكون لما قيمة الجهد بين المجمع والمشع بين القطع واقصى تيار للمجمع زى مافى الصورة






ليه لما الترانزستور بيكون مشبع بيكون تيار المجمع اعلى مايمكن ؟

لان بسهولة فتحت محبس الماء على اخره فخلاص وصل تيار الماء فى الانبوب الرئيسى لاقصى قيمة وتخيل ان تيار القاعدة هو اليد او هى ضغط ماء اخر يتحكم
فى المحبس للانبوب الرئيسى فمهما زاد ضغط ماء القاعدة لن يكون هناك جديد
فى تيار ماء المجمع لانه وصل اخره بينما يمكن ان يزداد تيار الماء القاعدة بدون
فائدة تعود على الدائرة الخارجية

الصوره التي شرحت عليها جزاك الله خير لم توضح فيها طبيعة القياسات بأي وحدات تتم ، الذي أقصده أعرف التيار يقاس بالأمبير ولكن في الصوره هل الأرقام المقصوده تعبر عن الأمبير ولا عن الملي أمبير

فى الصورة دايما تجد بجوار الاميتر حرف MA ودى معناها مللى امبير واحياننا تجد حرف ميكرو امبير ودى معناها الامبير مقسوم على مليون

وكذلك أرقام المقاومات هل بإستخدام الأوم ولا بالكيلو أوم مثلاً ،مع أني أعتقد أنها بالأوم ولكن للتأكد

نفس الشيئ جنب المقاومة لو لقيت حرف K معناها كيلو اوم لو لم تجد سوى الرقم بدون شيئ جانبه معناها انها اوم واحياننا تجد حرف M جنب الرقم ودى معناها مليون اوم

سؤال إذا كان الدايود يحتاج 0.7 فولت كما ذكرت في ملف البوربوينت (بصراحه ملف جميل جداً - لم أنته من قراءته بعد لكنه ممتع) فلماذا لا يحتاج الترانزستور المكون من 2 دايود إلى 1.4 فولت ؟ هل لأن التيار يسري من القاعدة فقط إلى المشع وكأنه دايود واحد في إستهلاكه لفرق الجهد

سؤال جميل جدا بصراحة وصعب

كلامك صح لو كانوا الاتنين دايود فى اتجاه واحد يبقى نجمع 0.7 +0.7 يعطنا 1.4
لكن هما معوكسين وكمان التشبيه بان الترانزستور عبارة عن دايودين فقط لتقريب الفكرة للقارئ
ولكن فى واقع الامر تقنية صناعة وصلة قاعدة/ مشع داخل الترانزستور تختلف عن تقنية صناعتها داخل الدايود فالقاعدة رقيقة جدا داخل الترانزستور وتقنية عمل الترانزستور تعتمد على كسر حاجز الجهد فقط بين القاعدة والمشع فاذا ماكسرناه وقعت الالكترونات فى القاعدة واصبحت سهلة الاقتناص بواسطة المجال القوى للبطارية الذى بين المجمع والمشع
ولو حبيت تدقق فى انحياز الترانزستور كما فى معظم الدوائر تجد ان وصلة القاعدة مشع واخدة انحياز امامى للدايود
ولكن هل وصلة القاعدة يمكن اعتبارها دايود واخد انحياز عكسى ؟

فى واقع الامر وراجع اى دائرة للترانزستور ستجد دائما ان وصلة القاعدة/ مجمع عليها نفس القطبية يعنى لو الترانزستور npn هتلاقى القاعدة والمجمع مربوطين على القطب الموجب للبطارية يعنى البلورتين واخدين نفس القطبية الموجبة

فهل رايت دايود ياخذ نفس القطبية على بلورتيه ؟

طبعا لا اذن يمكن اعتباره نصف انحياز عكسى ونصف امامى
عكسى من ناحية المجمع وامامى من ناحية القاعدة

فعند ربط الترانزستور الى البطارية فان الكترونات المجمع فى حالة npn تبتعد عن القاعدة منجذبة نحو القطب الموجب للبطارية مسببة مساحة خالية من الشحنات يمكن اعتبارها كانها مادة غير موصلة جزئيا فى تلك المساحة
وعليه يمكن اعتباره منطقة خالية من الالكترونات فى بلورة المجمع تسبب وجود مقاومة يمكن التغلب عليها بواسطة المجال الكهربى بين المجمع والمشع بواسطة البطارية

وكفكرة عابرة عن الترانزستور
اعتبر ان الترانزستور عبار عن قناة بها ماء وهناك حاجز من الثلج يمنع مرور الماء بين الجهتين ( المجمع والمشع ) وهناك خرطوم ماء مسلط على حاجز الجليد اذا كانت قوة الماء فى الخرطوم الصغير 0.7 فتحت اول فتحة صغيرة ومر الماء بين الطرفين فى القناة بضعف وكلما زدت من ضغط الماء فى الخرطوم انصهرت كمية اكبر من الجليد وسمحت باندفاع كمية كبرى من الماء حتى يصل الحال ان كل الجليد انهار وحينها يدخل الترانزستور منطقة التشبع يعنى مفيش حاجز
ومهما زاد ضغط الماء فى الخرطوم لايوجد منه اى تاثير على سريان الماء لان خلاص مفيش اى حاجز جليدى

سؤال آخر ماهي الموجه الكامله ؟ لأنك ذكرت أيضاً أن اللمبه تضئ وتطفئ 100 مره في الثانيه عندما يكون التذبذب 50 هيرتز أليس من الفروض أن يكون 50 مره فقط

الموجة الكاملة عبارة عن نصفين موجب وسالب ورا بعض او سالب وموجب وراء
بعض يعنى هنفترض انها بتدت من الصفر ووصلت 20 فولت مثلا موجب وبعدين تنزل
تانى للصفر دى كده عملت نصف موجة لما تكمل لتحت يعنى من الصفر الى
سالب 20 وبعدين ترجع من سالب 20 الى الصفر مرة تانية تبقى عملت النصف
السالب وبكده اصبحت موجة كاملة وبتصل الى الصفر مرتين فى كل موجة
يعنى تنطفئ 100 مرة كل 50 موجة وبتنور ايضا 100 مر ة

سؤال آخر اللمبه اللي تشتغل على كهرباء البيت 220 فولت وتردد التيار 60 هيرتز لو جبت كاميرا لتصويرها بسرعه عاليه تفوق سرعة إنطفاء وإضاءة اللمبه في الثانيه فهل يمكنني ملاحظ إنطفائها وإضائتها خلال أجزاء من الثانيه ؟

اكيد طبعا هتلاقى تغير اضاءتها على شكل منحنى جيبى بيتغير مع الزمن بالضبط
وهتنطفى بسرعة وتضيئ ببطئ وتزيد اضاءتها الى اقصى قيمة على المنحنى وتنزل تانى وهكذا

سؤال آخر ولا مره حطيت الملتيميتر في الكهرباء وطلع لي القياس غلط زي ما بتقول أنه يضربه في 1.4 فما هو قصدك بالتحديد مع العلم أنه الكهرباء التي أقيسها 220 فولت متردد كهرباء المنزل يعني ؟ وشكراً

بكل بساطة انت لما تقرا جهد مستمر بتقرى خط مستقيم ارتفاعه هى قيمة هذا الجهد
لكن لو عندك جهد متردد على شكل دالة جيبية هتقدر تقرى قيمته ازاى ؟
لازم يكون عندك افوميتر بيتغير بنفس تغير الدالة الجيبية عشان يديك القراءة كل لحظة زى مابتشوفه فى برنامج المحاكاة تلاقيه مع قياس الجهد المتغير بيتغير بسرعة حسب التردد وعشان تقراه لازم تكون عينك سريعة جدا بنفس سرعة التغير
يعنى هو مش ثابت طيب ايه الحل ؟
ازاى نقرا قيمة ثابتة لكل القيم المتغيرة دى
اقترح العلماء قيمة اسمها القيمة المتوسطة للدالة الجيبية دى وسموها R.M.S
ودى لاتساوى اعلى نقطة فى المنحنى ولكن بتساوى فقط 0.7 من اعلى نقطة




يعنى الاقوميتر الى عندك بيقرا 0.7 من قيمة اعلى نقطة فى الرسم البيانى ولو اعطاك 220 دى معناها انها 0.7 من اعلى نقطة
يبقى اعلى نقطة فى المنحنى لما تحب ترسمه تطلع كام ؟
اضرب 220 فى 10/7 = 220*1.4 تقريبا

وهديك تمرين قيس الجهد فى قنطرة التوحيد بالاقوميتر قبل القنطرة وبعد القنطرة
شوف هيطلع نفس الشيئ ولا مختلف ؟

أستاذ أحمد

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ،،،

بسبب ظروف عملي تركت القراءه في اليومين اللي فاتوا .

ولأني عدت لموقع القرية من مكان آخر بعيد عن منزلي

لذا وجدت الروابط السابقة الذكر كلها محجوبه عندي في هذا المكان اللي أنا فيه الآن

لذا أرجوا التكرم بإعادة رفع الملف المهم حالياً وهو ملف الباور بوينت على موقع الـ WWW.4shared.com
وإذا كان عندك وقت إرفع الباقي

وشكراً

اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة محمدعلي أستاذ أحمد السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ،،، بسبب ظروف عملي تركت القراءه في اليومين اللي فاتوا . ولأني عدت لموقع القرية من مكان آخر بعيد عن منزلي لذا وجدت الروابط السابقة الذكر كلها محجوبه عندي في هذا المكان اللي أنا فيه الآن لذا أرجوا التكرم بإعادة رفع الملف المهم حالياً وهو ملف الباور بوينت على موقع الـ WWW.4shared.com وإذا كان عندك وقت إرفع الباقي وشكراً

من عينى ياحج محمد هبتدى ارفع لك واحد واحد

ده الباور بوينت
اساس عمل الدوائر الالكترونية.ppt

وده ملف عن دوائر 555 بالعربى



وده البرنامج circuit wizard

http://www.4shared.com/file/ftcYPWAg...izard_115.html

وده اول جزء من الشرح فيديو



وده الجزء التانى



وده الجزء الثالث

أستاذ أحمد شكراً جزيلاً لك

الله يرفع لك حسناتك بالقبول الحسن
ويحط عنك وزرك إنه سميع مجيب
اللهم صلي وسلم على محمد وآله وصحبه

عملت لك دعاء Up load لقبول حسناتك
ودعاء آخر Download لتحط عنك سيئاتك
هههههههههههههههههه

وشكراً

اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة محمدعلي أستاذ أحمد شكراً جزيلاً لك الله يرفع لك حسناتك بالقبول الحسن ويحط عنك وزرك إنه سميع مجيب اللهم صلي وسلم على محمد وآله وصحبه عملت لك دعاء Up load لقبول حسناتك ودعاء آخر Download لتحط عنك سيئاتك هههههههههههههههههه وشكراً

جزاك الله خير
على مانت تخلص مذاكرة همدك بشوية شرح عن الترانزستور


فى الصورة اسفل تشبيه لدائرة المجمع للترانزستور



نلاحظ فى الدائرة تشبيه لدائرة المجمع للترانزستور حيث تتكون من :
مقاومة الحمل والمقاومة الداخلية المتغيرة بين المجمع والمشع
حيث تتغير قيمة المقاومة الداخلية بين المجمع والمشع على حسب قيمة تيار القاعدة فتكون اكبر مايمكن عندما يكون تيار القاعدة صفر
وبزيادة تيار القاعدة تقل قيمة المقاوكة الداخلية تلك الى ان تصل الى الصفر حيث يكون الترانزستور عندها مشبع اى وصل تيار المجمع الى اقصى قيمة له
ونلاحظ فى هذا المخطط ان تيار المجمع يزيد عندما تقل مقاومة المجمع / مشع او مقاومة الحمل
وكما هو واضح فى الصورة اعتبر دائرة المجمع دائرة مستقلة عن دائرة القاعدة حيث مسار التيار يبدا من القطب الموجب ثم الى مقاومة الحمل RL ثم الى المقاومة المتغيرة بين المجمع والمشع ثم الى القطب السالب او الارضى ولاتنسى تحكم تيار القاعدة فى قيمة المقاومة المتغيرة تلك (المقاومة الداخلية بين المجمع والمشع )

وهناك عدة ملاحظات على عمل الترانزستور:


1- ان جهد الخرج يكون بعد مقاومة الحمل ويساوى جهد البطارية - الجهد المستنفذ على مقاومة الحمل

2- ان المجمع لايخرج منه فولت ولكن يخرج منه تيار الذى يمر فى مقاومة الحمل فيظهر جهد على المجمع وبعدم وجود مقاومة الحمل ( مقاومة المجمع ) لن نستطيع اخذ جهد من على المجمع

3- فى عمل الترانزستور : القاعدة تحتاج تيار للتحكم فى تيار المجمع وليس جهد

4- يمكن ايضا اعتبار ان المجمع ذو مقاومة عالية عند مقارنته بالمشع
5- يمكن اخذ الاشارة المكبرة من على المجمع او المشع

6- عند وضع مقاومة على المشع واخذ الخرج من عليها سنلاحظ انه لايوجد تكبير للجهد لوجود المشع ايضا فى دائرة القاعدة حيث جهد المشع اقل من جهد القاعدة ب 0.6 فولت وعليه ليس هناك تكبير فى الجهد ولكن هناك نقطة اخرى مهمة:
ان هناك تيار مشع كبير يمر فى مقاومة المشع وعليه يكون هناك تكبير فى التيار حيث نسبته هى قسمة تيار المشع على تيار القاعدة

7- يمكن للمجمع ان يمد حمل ذو مقاومة عالية لان مقاومته الداخلية عالية بينما المشع يمكن ان يمد مقاومة منخفضة بعكس المجمع

8- كسب الجهد على المجمع بيكون دائما اكبر من الواحد Gv > 1

9- بينما كسب الجهد لو الحمل على المشع بيكون اقل من الواحد (Gv < 1). لان جهد المشع بيقل عن جهد القاعدة ب 0.6 فولت

10- الطاقة على المجمع والمشع تقريبا بتتساوى
E x I = P.

00000000000000000000000000000000000000000000000000 00



هنفرض اننا دخلنا اشارة مترددة كبيرة على القاعدة فماذا سيحدث للعلاقة بين الجهد على القاعدة وبين جهد الاشارة وعلاقة تيار القاعدة بجهد الاشارة فى حالة عدم وجود جهد انحياز مستمر للقاعدة
يعنى القاعدة داخلها اشارة متغيرة فقط بدون جهد مستمر ؟





هنفرض ان الاشارة الداخلة على شكل منحنى دالة جيبية يعنى بتغير مع الزمن على شكل جيبى ولاحظ انها عبارة عن نصفى موجة نصف موجب علوى ونصف سالب سفلى

وبالفرض ان الترانزستور من نوع npn اذن الترانزستور هيشتغل فقط فى النصف الموجب لجه الاشارة الداخلة لان القاعدة من النوع الموجب

هنا سؤال : هل يعمل الترانزستور عند كل قيم النصف الموجب لاشارة الدخل؟

لنحلل ذلك بالتفصيل

الرسم بيوضح العلاقة بين جهد الاشارة الداخلة والجهد على القاعدة حيث يحدث التالى :1-

1- هتلاحظ عند بداية الاشارة فى الربع الاول الموجب لن يظهر تيار على القاعدة الا عند وصول جهد الاشارة الى 0.6 فولت عندها يبدا تيار قليل بالظهور على القاعدة وظهور تيار ايضا على المجمع وايضا ستبدا اشارة الخرج فى الظهور فقط عند تلك اللحظة لانها بتساوى حاصل ضرب تيار المجمع فى مقاومة الحمل

2- بزيادة جهد الاشارة يبقى جهد القاعدة ثابت دون تغير بينما يزيد تيار القاعدة ويستمر فى الارتفاع بزيادة جهد الاشارة ومعه ايضا يزيد تيار المجمع ومعه ايضا تزيد اشارة الخرج بنفس شكل اشارة الدخل فى تلك الفترة

3- باستمرار زيادة جهد الاشارة يزيد تيار القاعدة بينما يزيد تيار المجمع ببطئ الى ان يتوقف عند قيمة معينة عندها نقول ان الترانزستور فى حالة التشبع اى ان تيار القاعدة يزيد بينما تيار المجمع قد توقف عن الزيادة وعندها نقول ان الترانزستور يعمل فقط كمفتاح اى مجرد نقطتى توصيل بين المجمع والمشع وايضا تتوقف اشارة الخرج عن الزيادة وتقف عند قيمة حاصل ضرب تيار التشبع فى مقاومة الحمل بعد ان كانت تتحرك على شكل منحنى جيبى بنفس شكل اشارة الدخل

4- يستمر هذا الوضع الى ان تبدا الاشارة فى الوصول الى اعلى نقطة فى المنحنى وتبدا فى الهبوط فى الربع الثانى الموجب الى ان تصل الى النقطة التى تخرج الترانزستور من حالة التشبع وتعيده مرة اخرى الى منطقة التشغيل اى منطقة استجابة تيار المجمع للتغير الذى يحدث لتيار القاعدة

5- عند هبوط الربع الثانى الموجب للشارة الى قيمة اقل من 0.6 فولت سوف ينقطع تيار القاعدة وعليه يتوقف تيار المجمع وعليه يتوقف ظهور اشارة الخرج بالتناوب

7- تصل اشارة الدخل الى الصفر وتبدا فى الدخول الى الربع الثالث السالب وهنا لن تستجيب القاعدة للاشارة السالبة لانها عكس قطبيتها وعليه لاوجود لتيار المجمع ولا وجود لاشارة على الحمل وهنا الترانزستور فى حالة قطع ويستمر هذا القطع لنصف الموجة السالب كله

8- تصل الاشارة مرة اخرى الى الصفر وتبدا فى الدخول الى النصف الموجب وتبدا استجابة القاعدة وعمل الترانزستور عند وصل جهد القاعدة الى 0.6 فولت وتبدا الدورة من جديد

نستنج مما سبق انه فى حالة عمل الترانزستور بدون جهد انحياز مستمر على القاعدة فانه سيبقى لفترة فى حالة قطع الى ان يصل جهد الاشارة 0.6 فولت وايضا سيدخل منطقة التشبع بعد فترة من زيادة تيار القاعدة وعليه ثم يعمل لفترة اخرى فى الربع الثانى الموجب ثم يتوقف فى النصف السالب كله

من هنا لو تخيلنا شكل الاشارة الخارجة ستكون مشوهة بالكامل تقريبا حيث يظهر منها النصف الموجب فقط ويظهر مشوهة ايضا اى ليس على شكل نصف موجة جيبى ولكن لو تخيلنا شكلها سنجده ناقص من اسفل ومن اعلى ايضا اثناء وجود الترانزستور فى حالة القطع وحالة التشبع

اذن مالحل لكى تخرج الاشارة كاملة ؟
الحل فى تسليط جهد انحياز مستمر ثابت يجعل الترانزستور يعمل على طول بدون وجود الاشارة وبشرط انه يظهرها كاملة ولكى يظهرها كاملة يجب ان تكون قيمته كبيرة كفاية بشرط ان يكفى لظهور الاشارة كاملة على منحنى الخواص

وليس اختيار قيمة كبيرة لجهد البطارية فقط لظهور اشارة الخرج على المجمع ولكن يجب ان نختار منطقة لعمل الترانزستور على منحنى الخواص بحيث يستوعب اى تغير فى اشارة الدخل لتظهر لها انعكاس على الخرج



وعموما افضل نقطة على منحنى الخواص هى نقطة المنتصف على خط الحمل ونحددها بانها النقطة التى عندها الجهد بين المجمع والمشع = نصف جهد البطارية

اذن علينا ان نختار نقطة لعمل الترانزستور فى منطقة التشغيل اى المنطقة بين القطع والتشبع بحيث تكون تلك النقطة فى منتصف خط الحمل حتى يتارجح عليها جهد الاشارة اسفلها وفوقها دون ان ينقص منه شيئ سواء من نصفها العلوى او السفلى

وخط الحمل بيمثل خط يصل بين نقطتين لتيار المجمع هما :
اقل قيمة لتيار المجمع وهى صفر عند القطع ( لما Vce = جهد البطارية ) واقصى قيمة له عند التشبع ( لما Vce =0.2 او اقل الى الصفر)

اذن يجب ان نختار تلك النقطة ( Q point )التى يعمل عندها الترانزستور على منحنى الخواص للترانزستور بشرط تكون فى المنتصف لان لو اخترناها تحت هتستقطع جزء من الاشارة وكذلك لو اخترناها فوق هتستقطع جزء من فوق

طبعا لاتنسى ان خط الحمل هذا بيتغير على حسب قيمة المقاومة على المجمع
ملحوظة :
يمكن اختيار نقطة اخرى قريبة من المنتصف لو كانت الاشارة الداخلة اصلا صغيرة يعنى هتظهر كلها على الخرج








صورة لمنحنى الخواص وخط الحمل عليه ونقطة- Q



شكل اشارة الخرج عند اختيار نقطة تشغيل خاطئة

تغير خط الحمل مع تغير المقاومة





المعادلة التى تحكم العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة على دائرة المجمع هى:

Vce = Vcc- Ic *Rc

Vce : الجهد المستمر بين المجمع والمشع

Vcc : جهد البطارية
Ic : تيار المجمع
Rc : مقاومة المجمع

نلاحظ من المعادلة السابقة عندما يكون الترانزستور فى حالة القطع اى عند
Ic = صفر فان
Vce = Vcc اى ان الجهد بين المجمع والمشع او جهد الخرج = جهد بطارية المجمع

وعندما يكون الجهد بين المجمع والمشع Vce = صفر فان

تيار المجمع سيصل اعلى قيمة له وهى Ic = Vcc/Rc
وعند تلك القيمة يكون الترانزستور فى حالة التشبع

تغير نقطة العمل Q-POINT مع تغير مقاومة الحمل وايضا مع تغير جهد البطارية :



كما نعلم فمنحنى الخواص يبين العلاقة بين تيار المجمع والجهد بين المجمع والمشع الذى يعتبر جهد الخرج والذى ستظهر عليه اى اشارة مسلطة على القاعدة
ومنحنيات الخواص هى عدة منحنيات ماخوذة عند قيم مختلفة لتيار القاعدة

مايهمنا هنا تحديد انسب نقطة سيعمل فيها الترانزستور Q-pointe كمكبر فكما نلاحظ نجد ان تلك النقطة المفروض ان تكون فى منتصف خط الحمل

وكما نلاحظ نجد ان خط الحمل يحدد بتوصيل اعلى نقطة للتيار فى منطقة التشبع وادنى نقطة للتيار عند منطقة القطع حيث عند القطع جهد البطارية نفسه جهد المجمع Vce

فى الصورة على اليسار نلاحظ خطين للحمل وهما لنفس المقاومة ولكن الاختلاف فقط فى جهد البطارية فكلما زاد جهد البطارية زاد طول خط الحمل وزادت المساحة التى يمكن فيها اختيار نقطة التشغيل واصبح بسهولة ظهور اشارة الدخل كلها على المجمع بدون تشويه

فى الصورة على اليسار جهد البطارية ثابت ولكن تغيرت المقاومة
فكما نعلم من قانون اوم كلما زادت المقاومة قل التيار وعليه زادت حدة خط الحمل واقترب من الخط الافقى

وكلما قلت المقاومة زاد ارتفاع التيار وعليه زادت زاوية الميل واتجهت الى الخط الراسى كما نرى
وكما نلاحظ انه يستحسن ان تكون مقاومة الحمل قليلة حتى حتى يكون هناك مجال لزيادة المساحة التى تتحرك فيها اشارة الدخل حيث كلما زادت المقاومة مال الخط الى الاسفل وقلت المساحة مما يزيد من احتمال حدوث تشويه فى الاشارة

سوف نقوم بتجربة عملية الغرض منها الاتى:

1- معرفة قيمة بيتا لترانزستور مجهول بيتا له
2- تاثير تغيير على نقطة تشغيل الترانزستور Q- point
3- دراسة الطرق المحتلفة لانحياز الترانزستور وافضلها ثباتا على نقطة تشغيل الترانزستور

سوف نحضر الاغراض التالية:
Transistors: NPN - 2N5088 ( > 350)
NPN - 2N2222 (100 < < 300)
NPN - 2N5550 ( < 100)
Resistors: 2.2 k, 1 k, 470 k and 100 , مع مقاومة متغيرة ومصدر جهد مستمر 15 فولت وفولتميتر



لتحديد قيمة بيتا ( ) للترانزستور:

نكون الدائرة كما فى الصورة بوضع اى من الترانزستورات ثم تضع مقاومة القاعدة
RB = 470 k ومقاومة المجمع RC = 1 k,
لو كنا بنستخدم برنامج محاكاة يكون اسهل حيث يعطينا القراءات مباشرة بدون الحاجة لاستخدام الافوميتر
المهم هنقيس نقاط الجهود : VCC, VC, and VB
وطبعا VCC هو جهد البطارية
نستخدم المعادلات لحساب قيمة التيار كالتالى :

IC = (VCC - VC)/RC,
IB = (VCC - VB)/RB,
= IC/IB.
ومن هنا نعرف قيمة بيتا للترانزستور الاول بشرط يكون الجهد بين المجمع والمشع يتراوح بين 8.5 فولت الى 9.5 فولت
نستخدم نفس الطريقة لحساب بيتا للترانزستور التانى

وسنلاحظ تغير قيم الجهود والتيارات عند وضع ترانزستور اخر ذو بيتا مختلفة
لاحظ فى الرسم ان جهد القاعدة VB هو نفسه Vbe اى الجهد بين القاعدة والمشع لان المشع مربوط مباشر فى الارضى

اختيار الجهود والتيارات والمقاومات اللازمة لعمل انحياز مناسب لاشارة صغيرة:

بالفرض انه توجد اشارة دخل صغيرة والمطلوب ان يكون تيار المجمع 6 مللى
مع نفس الدائرة نضبط المقاومة المتغيرة على القاعدة بحيث تعطينا تيار مجمع 6 مللى امبير وستجد ان جهد المجمع VC تقريبا = 9 فولت
ومن هنا سوف نعرف قيمة مقاومة القاعدة التى اعطتنا تيار مجمع 6 مللى مع الحفاظ على نقطة التشغيل فى الوسط
المقصود طبعا بنقطة التشغيل فى الوسط ان جهد المجمع / مشع = تقريبا نصف جهد البطارية بقدر الامكان

نستخدم نفس الطريقة مع الثلاث ترانزستور مع تغيير قيمة مقاومة القاعدة كما فى الصورة وطبعا طبيعى لما تتغير بيتا هيتغير معاها تيار المجمع وعليه هيتغير الجهد بين المجمع والمشع وهتتغير مكان نقطة التشغيل وعشان نرجعها لمكانها نزود مقومة القاعدة حتى يقل تيار القاعدة ويقل معه تيار المجمع وتعود نقطة التشغيل الى المنتصف

افرض انت عاوز تيار المجمع يكون 3 مللى امبير مثلا يبقى نضبط المقاومات للمجمع والقاعدة بحيث تعطينا تيار للمجمع = 3 مللى وطبعا يتم اختيار مقاومة صغيرة للمجمع من كيلو الى واحد ونصف كيلو


ومن هنا نعين قيمة المقاومات والجهود اللازمة لتعيين نقطة Q- point المناسبة لدخول اشارة صغيرة حيث تيار المجمع 6 مللى هو نفسه نقطة Q- point

ماذا يحدث لو اضفنا مقاومة على المشع هل يؤثر ذلك على ثبات نقطة تشغيل الترانزستور Q- point ؟



استخدمنا مقاومة على المشع قيمتها 100 اوم لنرى تاثيرها على ثبات نقطة التشغيل وعمل الترانزستور
عندما وضعنا مقاومة على المشع مر تيار المشع فيها ورفع جهد المشع الى قيمة اعلى من القيمة السابقة فى الدائرة بدون مقاومة مشع

لاحظ ان مقاومة المشع داخلة فى دائرة القاعدة ايضا وعليه هى رفعت جهد القاعدة وعندنا اساسا الجهد على المقاومة مقاومة القاعدة + جهد القاعدة قيمة ثابتة = 15 فولت فلو زاد واحد فيهم هيقل التانى

. اذن الجهد على مقاومة القاعدة هيقل وبالتالى التيار المار فيها سوف يقل
وعليه اذا حدث زيادة فى تيار المجمع (اللى هى نفسها Q- point ) هيزيد معاه تيار المشع وبالتالى هيزيد جهد المشع وبالتالى جهد القاعدة وهيقلل الجهد على مقاومة القاعدة وبالتالى هيقل التيار المار فيها الذى هو نفسه تيار القاعدة سوف يقل وطالكا تيار القاعدة قل يبقى تيار المجمع هيستجيب له ويقل هو ايضا
ومن هنا نجد ان تيار المجمع عاد كما كان وثبت عند نقطة التشغيل للترانزستور ( Q- point )
اى ان وجود مقاومة المشع تعمل على ثبات نقطة التشغيل عند زيادة تيار المجمع لاى ظروف تحدث له ولذلك تسمى الدائرة بهذا الشكل انحياز تغذية عكسى سالب اى نتيجة لتاثر جهد المشع بزيادة تيار المجمع وارتفاعه ونتيجة لوجود المشع ايضا فى دائرة القاعدة اصبح يعمل تغذية عكسية سالبة اى تنقص من قيمة جهد القاعدة
وليس معنى تغذية عكسية هنا ان تيار المشع يعود فى الاتجاه المعاكس ليذهب الى القاعدة ولكن معناه تاثير وجود مقاومة المشع فى دائرة المجمع وايضا فى دائرة القاعدة جعل جهدها يؤثر سلبى على قيمة تيار القاعدة

ويسمى هذا الانحياز : Emitter Feedback Bias Circuit



نوع اخر من الانحياز يسمى : Collector Feedback Bias Circuit



Collector Feedback Bias Circuit

فى الرسم تلاحظ ان مقاومة القاعدة قد ربطت الى المجمع مباشرة بعد ان كانت فى الدائرة الاولى مربوطة فى البطارية
ومعنى ذلك ان جهدها اختلف وانه اصبح مرتبط بتيار المجمع لانه نفس الجهد بعد مقاومة المجمع اللى هو جهد المجمع نفسه وعليه فهو جهد VC

ماذا استفدنا بهذا الربط لمقاومة القاعدة على استقرار نقطة التشغيل او استقرار تيار المجمع بمعنى اصح؟

هنفرض ان تيار المجمع زاد

وعليه هيزيد معاه الجهد المستنفذ على مقاومة المجمع وعليه هيقل جهد المجمع نفسه لان الاتنين مجموعهم ثابت = جهد البطارية فلو واحد زاد التانى طبيعى ينقص

طالما نقص جهد المجمع VC اذن هينقص الجهد المسلط على مقاومة القاعدة وبالتالى هيقل تيار القاعدة وعليه يقل تيار المجمع لان بتربطهم علاقة ومن ثم يعود تيار المجمع الى النقطة السابقة له مما يعمل على ثباته وثبات نقطة التشغيل ( Q- point )

وهنا ايضا يمكن تسمية تلك التغذية بانها تغذية عكسية سالبة لانها تنقص من تيار القاعدة ايضا كما حدث مع مقاومة المشع

Voltage Divider Bias



وهنا بيستخدم مجزئ الجهد على القاعدة مع مقاومة على المشع حيث يكون درجة الثبات اعلى فمجزئ الجهد يثبت الجهد على القاعدة ومقاومة المشع تعمل تغذية عكسية سالبة على القاعدة ايضا مما يعمل على ثبات تيار المجمع
وهى افضل دوائر الانحياز فى المجموعة السابقة