 |
|
|
|
||||||
تكملة ، تابع التعرف على ترانزستور مجهول !  قمنا بتحديد الأطراف و نوعية بلورات الترانزستور ( n - p - n ) أم ( p - n - p ) والآن نقوم بضبط الأفوميتر على أيقونة الدايود والتى تمكننا من قياس الدايودات حيث أنها تعطى قيمة فى الإتجاه الأمامى فقط والآن سنقيس بهذه الطريقة بين القاعدة مع كلا من المجمع مرة والمشع مرة إذا حصلنا على قراءة تتراوح من 400 ميللى إلى 700 ميللى فولت فإن الترانزستور مصنوع من السيليكون ، وإذا كانت القراءة تقع بين 200 إلى 300 ميللى فهو مصنع من مادة الجرمانيوم . الآن يمكننا استخدام الترانزستور كمفتاح مع الترددات المعتادة أو فى دوائر التكبير الأولى والتى لا تحتاج لمعامل تكبير عالى . أما إن أردنا معرفة معامل التكبير وأقصى تردد يتحملة الترانزستور فنكمل الآتى : أولا حساب نسبة معامل التكبير لهذا الترانزستور المجهول :- 1- نقوم بعمل دارة المشع المشترك كما يلى :  نقوم بضبط قيمة كلا من R2 , R1 على قيم مناسبة لدخول فولت مناسب للترانزستور ونقوم بتسجيله ونسجل أيضا تيار الدخل أى قيمة التيار المار فى دائرة القاعدة Ib ، وقيمة الفولت على طرفى القاعدة والمشع Vbe , وكلما قمنا بتغيير فى قيمة المقاومة R2 يتغير الفولت الواقع على المجمع والمشع ونجد أن هناك تغيير بسيط يحدث فى تيار القاعدة ويمكن رسما منحنى خواص لدخل الترانزستور ، عن طريق تحديد قيم التيار والفولت لدارة الدخل كما ذكرنا عند عدة قيم مختلفة لفولت المجمع والمشع وندون الناتج . وبالعكس نقوم بعد ذلك بقراءة الفولت الواقع على طرفى المجمع والمشع ونقيس تيار المجمع وندون النتائج على منحنى خواص خاص بالخرج لهذا الترانزستور ونأخذ عدة قراءات عند عدة حالات للمقاومة R1 والتى تغير فى تيار الدخل ، ونلاحظ أن أى تغير بسيط جدا فى تيار الدخل يقابله تغير كبير فى تيار الخرج ، بعد ذلك : ويمكن رفع الترانزستور المجهول بعد ذلك ووضع آخر على نفس قيم R1 , R2 ومقارنة الترانزستوران ونسبة التكبير ونعمل على اختيار ترانزستور يكون أقرب للنتائج الأولى فى حالة استخدام الترانزستور المجهول فى المكبرات ، أما فى حالة استخدام الترانزستور فى دوائر التردد العالى سواء كان سويتش أم مكبر للترددات العالية فنتبع الآتى : إذا كنا نعلم التردد الواقع على الترانزستور فيمكننا اختيار ترانزستور به نفس الخواص لهذا الرقم الذى حددناه مع تردد أعلى قليلا من التردد المعلوم المار بالدارة . أما إن كنا لا نستطيع معرفة التردد فيمكننا إحضار مولد ذبذبات ونقوم بعمل الآتى . نقوم بضبط خرج مولد الذبذبات على قيمة محددة ولتكن 50 ميجا هيرتز ، ونقوم بقياس الفولت بالفولتميتر على طرفى المجمع والسالب للبطارية ، فوجود فولت يدل على وجود خرج ، طبعا استخدام الأوسليسكوب أفضل كثير ،  بمجرد انقطاع الفولت على الفولت ميتر نعلم أن استجابة الترانزستور للتردد انتهت وهنا يتم انقاص التردد ببط ء حتى يستجيب الترانزستور ونسجل أقصى قيمة ، وبهذا نكون قد حددنا أقصى هيرتز يمكن للترانزستور التعامل معه ، يتتبع ، |
| اعلانات |
|
||||||
|
تكملة ، لنلقى الضوء على طريقة عمل الترانزستور كيف يعمل هذا العنصر من خلال بلورتان أساسيتان من مادة شبه موصلة موجبة وسالبة n , p فقط فمنهم من هو n – p – n ومنهم من هو p – n – p فكيف لبلورتان ذات نفس النوعية وتنحصر بينهما بلورة مخالفة لهما فتؤثر تلك الأخيرة فى منع أو السماح أو التحكم بمقدار التيار المار من البلورة الأولى والثالثة ؟ ولمعرفة ذلك تعالوا لنلقى نظرة على خطوات صنع هذا العنصر فى البدايات ! -----------------  انظر لهذا المصباح الكهربائى  كيف يعمل ؟ يمر تيار كهربائى فقط خلال هذا السلك فيضئ الفتيل ! تمام ما فى مشكلة فقد اعتدنا على ذلك ، لكن قد يدور بالذهن عدة أسئلة . . ! لماذا لا ينصهر الفتيل ويعتبر قصر كهربائى بل يضئ ، ولماذا يتوهج ولا يقتصر على إشعاع حرارة و لماذا لو تم كسر هذا البالون الزجاجى ينصهر السلك فورا ، ورغم كل دقة الحسابات نجده أحيانا يحترق مع نفس الفولت المصمم من أجله . . يتتبع ،
التعديل الأخير تم بواسطة : wleed antar بتاريخ 26-02-2010 الساعة 02:08 PM |
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
||||||
|
تكملة ، المصباح الزيتى  كيف يعمل ؟ يعمل على التوهج من خلال شعلة تحتاج لغاز الأكسجين الذى يساعد على الإشتعال فإذا قمنا بإغلاق أعلى الزجاجة ما تلبث ثوانى إلا وتنطفئ لعدم وجود أكسجين ! إذن فإن النار تحتاج لغاز الأكسجين ووقود لتظل مشتعلة أى لتظل الفتيل تحترق ! ------------ قام توماس أديسون ذاك العالم الأمريكى بعدة محاولات وعدة تجارب على أنواع من السلك الكهربى من مادة الكربون كما ذكرت المصادر أنها كانت تبوء بالفشل وتحترق فى كل مرة حتى توصل لفكرة حجب غاز الأكسجين عن هذا السلك الذى يتوهج وينصهر فورا ، حتى خطر بباله فكرة منع غاز الأكسجين فقام بإحضار زجاجة ووضع فيها نفس التجربة وقام بتفريغها من الهواء  لماذا لم يحترق الفتيل ؟ ويظل متوهجا ؟ طبعا فيما بعد قام باحثين بإجراء تطويرات لهذه التجارب حتى تم التوصل لسلك من مادة التنغستون أو التنجستين tungsten لأن التوهج من خاصية هذه المادة التى تصل حرارته إلى درجة التوهج دون أن تذوب ومادام تم تفريغ الهواء من الزجاجة فلما يحترق ؟ مادام قياسات الفولت سليمة ؟ تمت من خلال إجراء التجارب فيما بعد من التوصل لملئ هذا البالون بغاز كالنتروجين والآرغون بدلا من تركه مفرغا كما وجد أنه يزيد من الإضاءة  ---------------------------------- مصابيح الهيالوجين فكرة مختلفة إختلافا بسيطا ويتمثل الإختلاف فى اشعال غاز بين فتيلان ولن يقتصر التوهج على الفتيل نفسه فقط وهي لا تختلف في مبدأ عملها عن اللمبات المتوهجة العادية فهي تعطي إضاءتها من خلال تسخين شعيرات التنغستون بالتيار الكهربائي ولكنه يتم إضافة عناصر هيلوجينية كاليود والبروم مع الغاز الخامل والتي تتفاعل مع ذرات التنغستون المتبخرة وتحول دون ترسبها على الجدار الزجاجي فيمنع إسودادها وحجبها للضوء المنبعث منها. وعادة ما يتم تصنيع لمبات الهيلوجين بأحجام صغيرة وباستخدام الكوارتز بدلا من الزجاج المستخدم في اللمبات العادية ويعمل هذا التصميم على رفع درجة حرارة اللمبة بشكل كبير مما يساعد على زيادة تفاعل الهيلوجين مع التنغستون المتبخر وكذلك زيادة كفاءة تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء والتي قد تصل إلى ضعف اللمبات العادية  ---------------------- والآن لنلقى نظرة على الصمام الكهربائى ،  مما يتكون هذا الصمام الكهربائى ؟ يعرف أيضا بإسم الصمام المفرغ نسبة لتفريغ الهواء ونحن هنا لن نحتاج لتوهج الصمام كما الحال فى مصباح الهيلوجين لكن هنا سنحتاج لتأثر الأقطاب بدون تلامس كما الحال فى المصباح الهيلوجين حيث أننا استخدمنا الجسم المفرغ لتحقيق غرضنا وهنا سنفعل شيئ مشابه مع الصمام ، حيث أن كل ما يهمنا أن نحصل على تجميع / تفريق / تكبير / تحكم بالإلكترونات والتيار الكهربى وفعل أشياء أخرى ! والجزء الخارجي من الصمام غلاف زجاجي أو فلزي أنبوبي الشكل، توجد بداخله أسلاك وصفائح فلزية صغيرة صممت خصيصا لتقوم بالتحكم في الإشارات الإلكترونية. و لابد من سحب كل الهواء تقريبا من الصمام حتى يتمكن من أداء وظيفته. ويتم تكوين هذا التفريغ الجزئي داخل الصمام بضخ معظم الهواء للخارج. كيفية عمل الصمام المفرغ ================= الجزء الخارجي لمعظم الصمامات المفرغة الشائعة الاستعمال وعاء زجاجي أو فلزي يسمى البصيلة أو الغلاف. ويتضمن الغلاف قطعتين فلزيتين ـ أو أكثر ـ يطلق عليهما اسم القطبين الكهربائيين. وتقوم الأقطاب الكهربائية بتوليد سريان الإلكترونات، والتحكم فيه خلال الصمام. ويمثل هذا التيار الإشارة الإلكترونية التي يتم التحكم فيها بوساطة الصمام. وتتصل الأقطاب الكهربائية عادة بدوائر كهربائية خارجة عن الصمام بوساطة أسلاك تمر خلال قاعدة الغلاف. وللصمام المفرغ قطبان رئيسيان هما الباعث أو الكاثود ، والمُجمَّع أو الأنود . ويبث الباعث الإلكترونات التي تسير في اتجاه المجمع الذي يكون مغلفا للباعث في أغلب الصمامات. ويطلى الباعث بطلاء خاص يبعث بالإلكترونات إذا تم تسخينه. ويثبت قرب الباعث، شعيرة (أي سلك رفيع) تشبه تماما، تلك الموجودة داخل المصباح الكهربائي. ويمر تيار كهربائي، من خارج الصمام خلال هذه الشعيرة لتسخينها، حيث يتم بالتالي تسخين الباعث لتجعله يبدأ في بث الإلكترونات. ويحمل الباعث عادة شحنة كهربائية سالبة، بينما يحمل المجمع شحنة كهربائية موجبة. وتحصل الأقطاب على شحنتيها من بطارية أو أي مصدر آخر للتيار المستمر. وتساعد الشحنة السالبة للباعث في دفع الإلكترونات التي يولدها خارجا. ويحدث ذلك لأن للإلكترونات شحنة سالبة هي الأخرى، والشحنتان السالبتان ـ وأيضا الموجبتان ـ تتنافران بعيدا، بينما تتجاذب الشحنتان إذا كانت إحداهما موجبة والأخرى سالبة. ولذلك فإن المجمع موجب الشحنة، يجذب الإلكترونات سالبة الشحنة. ويمر بهذه الطريقة، تيار من الإلكترونات بين الباعث والمجمع. والقطب الرئيسي الآخر للصمام المفرغ هو الشبكة، وهي عبارة عن شبكة سلكية تتوسط بين الباعث والمجمع. وتتحكم الشبكة في كمية الإلكترونات المارة خلال الصمام. فالشحنة السالبة القوية على الشبكة، تمنع الكثير من الإلكترونات من الوصول إلى المجمع. أما إذا ضعفت الشحنة السالبة على الشبكة، فإن عدداً أكبر من الإلكترونات يستطيع المرور إلى المجمع. وبذلك تتناظر شدة شحنة الشبكة، مع شدة الإشارة الإلكترونية الداخلة إلى الصمام. وقد يحتوي الصمام المفرغ على العديد من الأجزاء الأخري بين الباعث والمجمع. كذلك قد يحتوي على صفائح فلزية مشحونة، تستطيع أن تسبب انحراف تيار الإلكترونات المتولد داخل الصمام. ويستطيع كذلك أي مغنطيس خارجي أن يسبب انحراف تيار الإلكترونات. أنواع الصمامات المفرغة =============== هناك العديد من الصمامات المفرغة المختلفة الأحجام والوظائف. لكن المهندسين الكهربائيين يصنفون جميع هذه الصمامات إلى عدد قليل من الأنواع الرئيسية. وتصنف الصمامات، وهي النوع الذي استخدم بكثرة في أجهزة الاستقبال من مذياع وتلفاز، طبقا لعدد الأقطاب بكل منها كما يلي: 1- الصمام الثنائي (وله قطبان فقط). 2- الصمام الثلاثي (وله ثلاثة أقطاب). 3-الصمام متعدد الأقطاب. وهناك أنواع أخرى للصمامات منها: 1- صمام أشعة الكاثود. 2- صمام الموجة الدقيقة. 3- الصمام الغازي. الصمام الثنائي ========== ليس له إلا باعث ومجمع، ويستخدم أساسا كمقومات للتيار، أي لتحويل التيار الكهربائي المتناوب إلى تيار مستمر. والتيار المتناوب هو التيار الذي يعكس اتجاه سريانه باستمرار. ويغذي القطب المتصل بالتيار الكهربائي المتناوب بشحنة تتغير بانتظام، من موجبة إلى سالبة والعكس. فإذا غُذِّي الصمام الثنائي بتيار متناوب، فلن يمرر إلا التيار ذا الشحنة السالبة فقط، لذلك فإن التيار الخارج من الصمام الثنائي يصبح تيارا مستمرا. وقد استخدمت الصمامات الثنائية في أجهزة الاستقبال مقوّمات للتيار ومكشافات. ويقوم المكشاف بتحويل التيار المتناوب الضعيف لأجهزة المذياع، إلى تيار مستمر. ويحول جهاز الاستقبال هذا التيار المستمر إلى صوت أو صورة. الصمام الثلاثي ========== مزود بشبكة بالإضافة إلى الباعث والمجمع. ويقوي الصمام الثلاثي الإشارات الضعيفة. فالإشارة الكهربائية الضعيفة عند توصيلها بالشبكة، تتحكم في تيار أكبر يمر بين الباعث والمجمع. وبذلك فإن التيار الأكبر يصبح نسخة مكبرة من الإشارة الكهربائية المتصلة بالشبكة. ويولِّد الصمام الثلاثي أيضا تيارا متناوبا دون الحاجة إلى إشارة خارجية، إذا ما تم توصيل بعض التيار الأكبر الخارج مرة أخرى إلى الشبكة. وعندما يعمل الصمام الثلاثي بهذا الشكل يطلق عليه اسم المذبذب. الصمام متعدد الأقطاب له أكثر من شبكة تقع كلها بين الباعث والمجمع. ومن أهم الصمامات متعددة الأقطاب: الصمامان الرباعي والخماسي. فالصمام الرباعي يحتوي على شبكتين؛ الشبكة الرئيسية، وأخرى تسمى الحجاب. ويمنع الحجاب الصمام من توليد ذبذبات غير مرغوبة. أما الصمام الخماسي فيحتوي على شبكة ثالثة تسمى شبكة الكبت. وتحسِّن شبكة الكبت من قدرة الصمام على التكبير. وتحتوي الصمامات متعددة الأقطاب الأخرى على عدد أكبر من الشبكات، لكن استخداماتها محدودة. صمام أشعة الكاثود ============= يستخدم في الأجهزة الإلكترونية، لعرض الصور والمعلومات الأخرى. فشاشة جهاز التلفاز، عبارة عن صمام أشعة كاثود. وفي جهاز الرادار، تظهر على شاشة صمام أشعة الكاثود بقع ضوئية صغيرة تحدد مواقع السفن والطائرات. ويُستخدم أنبوب أشعة الكاثود كذلك في جهاز يسمى مرسمة الذبذبات الذي يُظهِر صوراً لخطوط متموجة تبُيِّن الإشارات الإلكترونية. تعمل صمامات أشعة الكاثود كلها بنفس الطريقة. فللصمام شاشة دائرية أو مستطيلة في أحد طرفيه. ويضيق الأنبوب تدريجيا من الشاشة حتى العنق الضيق في الطرف الآخر. ويتم ترتيب وضع الباعث والأقطاب الأخرى في العنق الضيق لتكوين مايُسمى مدفعة الإلكترونات. وتقذف مدفعة الإلكترونات بحزمة من الإلكترونات تجاه الشاشة. وفي مواقع اصطدام الحزمة بالشاشة يبرق طلاؤها المعد خصيصا لذلك. وتقوم الصفائح الفلزية المشحونة كهربائيًا والموجودة داخل الصمام، أو المغنطيسات الكهربائية الموجودة خارجه، بإحداث انحراف للحزمة عبر الشاشة. وبهذه البقع الضوئية ترسم الحزمة صورة على الشاشة. صمام الموجة الدقيقة يولد أو يتحكم في موجات الراديو عالية التردد. وتستخدم أجهزة الرادار وأجهزة الهاتف بعيدة المدى، وأجهزة التلفاز، وأفران الموجة الدقيقة، مثل هذه الموجات. وهناك ثلاثة أنواع من صمامات الموجة الدقيقة هي الكليسترون والمغنيطرون وصمام الموجة الرحالة. الصمام الغازي ========= يُملأ هذا الصمام بكمية صغيرة من غازات مثل غاز الأرجون وبخار الزئبق وغاز النيون. تزيد هذه الغازات كمية التيار الكهربائي المار خلال الصمام. فذرات هذه الغازات تتأين، بعد فقدها لبعض الإلكترونات لتصبح موجبة الشحنة. وتستطيع الذرات المتأينة حمل تيار كهربائي أكبر بكثير مما يمر بالصمام بدونها، ويعتبر الثيراترون الصمام النموذجي من بين الصمامات الغازية. وهذه صورة لمكبر أمبليفاير يستخدم الصمامات حيث لا ترانزستورات ولا متكاملات !  أما هذه فهى صورة للصمام أثناء عمله فيكون متوهجا قليلا  وأما هذه الصورة فهى توضح مكونات الصمام  يتتبع ،
التعديل الأخير تم بواسطة : wleed antar بتاريخ 26-02-2010 الساعة 04:54 PM |
|
||||||
|
تكملة ، يبدو أن الصمام به بعض التعقيدات فتركيبه ؟ أكيد طبعا ولكن كيف تم التوصل لفكرته واكتشافه ؟ لم يكن القائم على البحث والتجارب يعرف أن هذا الصمام سيحدث ثورة فى عالم الإلكترونيات ويسبب تصنيع حواسب إلكترونية ! التطوير يأتى سريعا لكن كيف تكون الإنطلاقة الأولى ؟ -------------------- قام أديسون بوضع حجر البناء الأول للصمام دون قصد ، فقد قام بإضافة قطباً إضافياً للمصباح الكهربائي فوجد أن هذا الطرف عند إشعال المصباح تنتقل شحنات كثربائية بين الفتيل وبين هذا القطب إذا كان موجب الشحنة ! ، وهذه الظاهرة معروفة باسم تأثير أديسون ، ولم يتمكن أديسون من الاستفادة من اختراعه، الذي كان في الواقع هو الصمام الثنائي المفرغ ! !  فإذا كان القطب الثالث متصلا بالموجب فإن الإلكترونات تنجذب إليه من الفتيل الساخن ، وإذا كان هذا القطب متصل بالطرف السالب فإن الإلكترونات لا تنجذب بل تتنافر ، وهذه فى فكرة سير التيار فى إتجاه واحد وبداية الدخول لعالم الصمام الكهربائى المفرغ ، ويجب الحذر من إطلاق كلمة صمام على الفيوزات فهناك فارق بين المنصهر والصمام فى المعنى ! ------------------------------------ يتتبع ، |
|
||||||
|
تكملة ، الإنبعاث الإلكترونى الحرارى فى المصباح الزيتى الذى تم عرضه قلنا لو أغلقنا الفتحة العليا ما تلبث الشعلة ثوانى إلا وتنطفئ لأنها أحرقت الغاز الموجود داخل البالون ! و بهذه الطريقة نكون قضينا على غاز الأكسجين داخل البالون الزجاجى ، وهذه الطريقة كانت تستخدم قديما ، وكل ما نريده هو بالون زجاجى بدون أكسجين ، به فتيل هكذا :  لا يهمنا الإضاءة لكن ما نركز عليه هو أن تسخين الفتيل عن طريق التيار الكهربى لدرجة الإحمرار تعمل على إنبعاث للإلكترونات من الفتيل  يمكننا استخدام طريقة أكثر فائدة ، و الغرض منها جعل تيار كهربائى خاص بعملية التسخين واستخدام أسطح بالمساحة المرغوب فيها للتحكم بحجم الإلكترونات المنبعثة ، ونكتفى باستخدام فتيل للتسخين غير ذلك السطح الذى سيدخل فى الدارة المرغوبة  والآن استخدمنا مصدر مستقل لتسخين الفتيل وهو بدوره من أجل تسخين السطح المعدنى المطلوب . ونجد أن الإلكترونات بدأت بالإنبعاث تجاه القطب الموجب . لأنها تكون اكتسبت طاقة من عملية التسخين ساعدة الإلكترونات على التغلب على قوة الجذب الكهربائى مع النواة فاستطاعت الإفلات من السطح المعدنى الساخن . وبذلك نجد أن الحركة هنا تتناسب طرديا مع التسخين . هذا هو الصمام الثنائى وكلمة ثنائى أى ثنائى القطبية أى له قطبان فقط . كما نطلق هذه الكلمة على الدايودات . الدرس القادم إن شاء الله نتكلم عن الصمام الثلاثى . أى ما يعادل الترانزستور فى الوظيفة من حيث المشع والقاعدة والمجمع . يتتبع ،
التعديل الأخير تم بواسطة : wleed antar بتاريخ 02-03-2010 الساعة 02:07 AM |
|
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||
|
|
