 |
|
|
|
|||||
|
| اعلانات |
|
|||||
|
منحنى الخواص للترانزستور
كثيرا ماحيرتنى العلاقة بين تيار القاعدة وتيار المجمع خصوصا عندما اجد ان تيار القاعدة يزيد كثيرا عن تيار المجمع..علمت بعدين ان الترانزستور يعمل فى منطقة التشبع وان تيار المجمع لايستجيب للزيادة فى تيار القاعدة فى تلك المنطقة الشئ الجميل كمان الذى قراته انه عندما تقل قيمة الجهد بين المجمع والمشع والظاهرة فى الرسم عن 2 فولت فان قدرة شدة المجال الكهربى بين المشع والمجمع تضعف لدرجة تجعلها غير قادرة على جذب الالكترونات التى تدخل منطقة القاعدة قادمة من المشع والمفروض ان تنجذب وتدخل المجمع بفعل هذا المجال مسببة تيار المجمع  وعليه كلما نقصت قيمة Vce عن 2 فولت واقتربت من الصفر تقل قيمة تيار المجمع Ic حتى تصل الى الصفر هذا يحدث بسبب تزاحم الالكترونات فى القاعدة بدون وجود مجال كهربى قوى يجذبها مما ينتج عن هذا التزاحم حدوث تنافر قوى يوقف تقريبا مرور الكترونات بين المشع والمجمع وعليه ليس شرطا ان يكون تيار المجمع فى منطقة التشبع عالى جدا ويضبئ ليد مثلا على دائرة المجمع ولكن الصحيح ان هذا التيار يقل بزيادة مقاومة الحمل حتى يقترب من الصفر هذا الانخفاض الذى يحدث للجهد بين المجمع والمشع بسبب زيادة الحمل يسبب زيادة فى الجهد المستهلك من البطارية على مقاومة الحمل وقد يحدث ان يزيد الحهد بين القاعدة والمشع ويصل الى حد معين تجعله اقوى فى جذب الالكترونات عن المجال الكهربى بين المجمع والمشع وقد يحدث لامر اخر عندما تكون البطارية من الاساس ضعيفة تجعلها غير كافية لتغذية الحمل والجهد Vce فى نفس الوقت مما يجعل الترانزستور يخرج من منطقة التشغيل او التكبير ويدخل فى منطقة التشبع لاحظ ملحوظة مهمة جدا ان تيار المجمع تقريبا ثابت بزيادة الجهد بين المجمع والمشع Vce بشرط عند ثبات تيار القاعدة طيب كيف يتغير الجهد بين المجمع والمشع مع ثبات تيار القاعدة؟ يحدث ذلك عن وضع مجزئ جهد او مقاومة متغيرة على قاعدة الترانزستور بحيث نحركها حتى يثبت تيار القاعدة على قيمة نريدها عندما نحاول زيادة الجهد Vce وذلك بتحريك ايضا مجزئ جهد على دائرة المجمع كما فى الشكل  التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 12-03-2010 الساعة 08:18 AM |
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
|||||
|
العلاقة بين بيتا وتيار القاعدة
لعلك عندما تدخل الى الداتاشيت للترانزستور تستغرب عندما تجد ان بيتا للترانزستور غير ثابته وانها تتغير مثلا من 50 : 250 وتسال نفسك مالذى يحكم هذا التغير فى قيمتها الذى يحكمه هو تيار القاعدة كما نلاحظ فى شكل المنحنى  وكما نلاحظ كلما زاد تيار القاعدة زادت بيتا هذا بالنسبة لنوع واحد من الترانزستور يحدث هذا طيب مالذى يجعل نوع معين الترانزستور يختلف فى قيمة بيتا عن الاخر هنا يتحكم فى بيتا عملية التصنيع نفسها وخصوصا فى منطقة القاعدة حيث تدخل عدة عوامل تتحكم فى قيمة بيتا منها: 1- سمك طبقة القاعدة 2- كثافة التلقيح للشوائب dopping 3- المساحة المشتركة بين القاعدة والمشع والمجمع وايضا درجة الحرارة تجعلها مختلفة بين نفس النوع من الترانزستورات |
|
|||||
|
اهمية الجهد بي المجمع والمشع فى تحديد عمل الترانزستور
من منحنى الخواص نلاحظ الاهمية القصوى للجهد بين المجمع والمشع فى تحديد المنطقة التى يعمل عندها الترانزستور فكما نلاحظ هى ثلاث مناطق فاول منطقة هى منطقة القطع والتى يتساوى فيها الجهد بين المجمع والمشع مع جهد البطارية وهذا لايحدث الا فى حالتين الحالة المعروفةعندما لايكون هناك تيار مجمع وهذا بسبب عدم عمل الترانزستور من الاساس وهذا يحدث فى حالات منها 1 - انه لايوجد جهد انحياز كافى بين القاعدة والمشع يسبب تشغيل الترانزستور ( اقل من 0.6 فولت) 2- ان يكون هناك تيار قاعدة ولكن هناك دائرة مفتوحة كاحتراق مقاومة الحمل او اى سبب يجعل دائرة المجمع/ مشع مفتوحة الحالة الثانية لعدم وجود او تقريبا اقتراب تيار المجمع الى الصفر هو ان الترانزستور دخل منطقة التشبع ووصل الى حالة خاصة ان الجهد بين المجمع والمشع اخذ فى النقصان لدرجة تجعله غير قادر على سجب الالكترونات المتدفقة من المشع الى القاعدة وجذبها الى المجمع مما يجعل هناك حالة تشبع قصوى وازدحام مرور فى القاعدة مما يوقف السير نهائيا ويمنع اى قدوم لالكرتونات جديدة من المشع الى منطقة القاعدة وهنا لى ملاحظة جميلة على عمل الترانزستور ان اساس عمل الترانزستور هو تيار القاعدة كما نعلم فوظيفته هو دفع الكترونات المشع للوقوع داخل القاعدة حيث هناك بالانتظار قوة جاذبة ( قوة المجال الكهربى بين المجمع والمشع -Vce) تخيل ان المشع خزان ماء وتحته حوض المجمع يجمع الماء الساقط من خزان المشع وان خزان المشع هذا تحمله بكرات واى حركة خفيفة للبكرات تجعل الخزان يميل ليسكب الماء فى حوض المجمع تلك البكرات هى تيار القاعدة نرجع لموضوعنا فى شرح منحنى الخواص وقلت انه توجد ثلاث مناطق منطقة القطع والتشبع والمنطقة الرئسية وهى منطقة التشغيل وهى المنطقة المهمة والتى يعمل فيها الترانزستور عمله الطبيعى كمكبر وفيها يكون الجهد بين المجمع والمشع فى نقطة المنتصف تقريبا ومساوية لنصف جهد البطارية تقريبا  وكما نلاحظ فى الرسم انه تم تحديد النقطة كيو كافضل نقطة على خط الحمل حيث يختلف هذا الخط باختلاف قيمة مقاومة الحمل |
|
|||||
|
كيف ترسم منحنى الخواص لترانزستور؟
لنفترض ان عندنا ترانزستور مجهول  له ونريد ان نرسم منحنى الخواص له هنعمل دائرة كما بالرسم وفيها نلاحظ اننا حاطين مجزء جهد قيمته واحد ميجا اوم على المدخل ومجزئ جهد قيمته 2.5 كيلو على المجمع  احنا هنا عاوزين نعمل علاقة بين تيار القاعدة وتيار المجمع عند قيمة ثابتة لفرق الجهد بين المجمع والمشع Vce فى نفس الوقت هنسجل قيمة الجهد بين القاعدة والمشع Vbe عند كل قيمة لتيار القاعدة هنبتدى باختيار قيمة Vce ب 5 فولت ونرسم منحنى بين تيار القاعدة وتيار المجمع عند هذه القيمة 5 فولت 1- اول شئ نبتدى باختيار قيمة لتيار القاعدة 2  طيب هنضبط تيار القاعدة على القيمة دى ازاى؟ بتحريك مجزء الجهد (واحد ميجا) الى ان نحصل عليها على الاميتر الديجتال الموصل على التوالى مع مقاومة القاعدة 10 ك 2- نروح لدائرة المجمع ونغير فى مجزئ الجهد( 2.5كيلو اوم) عشان نقدر نحصل على جهد بين المجمع والمشع قيمته خمسة فولت Vce عند تيار قاعدة 2 ميكرو ونشوف ايضا قيمة تيار المجمع عند القرائتين دول ونسجلها 4- ناخد قراءة اخرى لتيار القاعدة عند نفس الجهد 5 فولت Vce ولتكن 4 وذلك بتغيير مجزئ الجهد ( اميجا)حتى يعطى الاميتر تلك القيمة ونسجل ايضا قيمة Vbe ونذهب ايضا لضبط مجزئ المجمع حتى يعطى لنا قيمة 5 فولت الاساسية التى نعمل عندها ونقرا قراءة الاميتر على المجمع عشان نسجل قيمة تيار المجمع 5- نكرر العملية عند قراءات مختلفة لتيار القاعدة وعند قيمة ثابتة لجهد المجمع /مشع Vce الى ان لانستطيع ضبط جهد المجمع/مشع على خمسة فولت او وصلنا لقيمة تيار المجمع 10 مللى امبير ونرسم منحنى يمثل العلاقة بين تيار المجمع وتيار القاعدة ومنحنى اخر بين تيار القاعدة وجهد القاعدة /مشع 6- نكرر نفس العملية بارجاع قيمة تيار القاعدة على 2 ميكرو تانى ولكن عند قيمة اخرى ل Vce مثلا 10 فولت ونرسم المنحنى الجديد هنلاحظ ان فيه تشابه كبير بين شكل المنحنين والذى يمثل علاقة تيار القاعدة بتيار المجمع عند القيميتن 5 و 10 فولت لجهد مجمع /مشع ومنه نقدر نطلع قيمة بيتا عند اى قيمة لتيار القاعدة بقسمة تيار المجمع على تيار القاعدة نسيت اقولك روح للمنحنى الذى يمثل العلاقة بين تيار القاعدة والجهد بين القاعدة والمشع هتلاحظ انه نفس منجنى خواص الدايود وذلك لان فعلا وصلة القاعدة مشع بتمثل دايود عند الانحياز الامامى |
|
|||||
|
|
|
|||||
|
ماذا يفيدنى معرفة منحنى الخواص للترانزستور؟
لعلك اخى المبتدئ تتساءل ماذا استفيد بمعرفة منحنى الخواص للترانزستور؟ بكل بساطة منحنى الخواص هو مدخل لفهم فائدة اى مقاومة فى دائرة الترانزستور فوضع المقاومات يغير كثيرا فى عمل الترانزستور كمكبر او كمفتاح او يجعله لايعمل اطلاقا واتذكر انا عندما ارى المقاومات موزعة على الترانزستور بطريقة معينة كنت استغرب من وجود مقاومة معينة بقيمة كبيرة مثلا 100 كيلو ومقاومة اخرى ب 680 اوم فقط وغيرها وكل مقاومة موضوعة بدقة فى مكانها فمن خلال المنحنى تلاحظ ان تلك المقاومات تؤثر فى قيمة الجهد بين المجمع والمشع وهذا الجهد يتحكم فى طريقة عمل الترانزستور فلو قل الى اقل من اتنين فولت دخل منطقة التشبع ولو تساوى مع قيمة البطارية لاصبح تيار المجمع صفر ودخل منطقة القطع طيب كيف تتحكم المقاومات فى قيمة الجهد بين المجمع والمشع؟ للاجابة على هذا السؤال نبدا بمقاومة الحمل فكما تلاحظ فى الرسم السابق انه بتغيير مقاومة الحمل عن طريق المجزئ 2.5 ك اوم يتغير الجهد المستهلك على تلك المقاومة بالزيادة او النقصان لانه حاصل ضرب تيار المجمع فى مقاومة الحمل وعليه اذا زادت تلك المقاومة يزيد الجهد المستهلك عليها ويقل الجهد الواقع على المجمع والمشع لان مجموع الجهدين يساوى جهد البطارية ويتاثر هذا الجهد ايضا بزيادة او نقصان تيار المجمع عند ثبات مقاومته فكلما زاد التيار زاد الجهد الواقع على مقاومة الحمل وقل جهد Vce طيب عرفنا تاثير مقاومة الحمل وتيار المجمع على Vce فما تاثير مقاومة مثلا وضعناها على خارج المشع؟ هو نفس التاثير لان اصبحت مقاومة المشع على التوالى مع مقاومة الحمل والمقاومة الداخلية للمجمع/مشع واقصد بالمقاومة الداخلية اى التى تنتج Vce طيب ماتاثير اى مقاومة على القاعدة على Vce ( الجهد بين المجمع والمشع) ؟ اى مقاومة على القاعدة بتخفض من قيمة التيار الذاهب الى القاعدة وعليه ينخفض معه قيمة تيار المجمع وعليه يزيد الجهد Vce او لنقل بطريقة مباشرة اذا ذاد تيار القاعدة فانه يقلل المقاومة الداخلية بين المجمع والمشع مما يقلل معها الجهد Vce ويزيد تيار المجمع نتيجة لذلك طيب ماتاثير مجزئ الجهد على المدخل؟ كالمجزئ واحد ميجا فى الرسم السابق؟ تاثيره واضخ طبعا فمجزئ الجهد يتحكم فى قيمة الجهد الواقع على وصلة القاعدة مشع فلو افترضنا انه مقاومتان مقاومة علوية واخرى سفلية فالمقاومة السفلية تتحكم فى قيمة الجهد الواقع على الوصلة قاعدة مشع مع مقاومة القاعدة 100كيلو وعليه كلما قلت تلك المقاومة قل الجهد الواقع عليها وهى بالتوازى مع وصلة القاعدة + المقاومة 100 كيلو فاكيد هيتاثر جهد القاعدة مشع يعنى كان تلك المقاومة السفلية من مجزئ الجهد كانها جزء من البطارية اى ان جهد البطارية يقسم بينها وبين المقاومة العلوية وعليه كانها بطارية تغذى المقاومة 100 ك + وصلة القاعدة مشع اى انها تمثل جهد الانحياز بالنسبة لوصلة القاعدة مشع مطروح منها قيمة الجهد المستنفذ على المقاومة 100 كيلو ولاتنسى 0.6 فولت فمثلا لو ان جهد بطارية المصدر 12 فولت وتوزع الجهد بين مقاومتى مجزئ الجهد فاصبح نصيب المقاومة السفلية 4 فولت مثلا فان جهد الانحياز لوصلة القاعدة مشع سوف يكون مساويا =4 - الجهد الواقع على المقاومة 100 ك - 0.6 وعليه سوف يتاثر تيار القاعدة بذلك وبالتالى يؤثر على Vce مرة اخرى واخيرا الشئ المهم جدا فى حالة عمل الترانزستور كمكبر هى قيمة تلك المقاومات واختيارها بدقة متناهية حتى تجعل الترانزستور يعمل فى منتصف منطقة التشغيل حتى لايحدث تشوهات لاشارة الدخل فيظهر جزء منها فقط على الخرج عند التكبير ولايظهر اخر نتيجة لاختيار نقطة تشغيل على الحمل خاطئة والتى تسمى- Q -point ودى صورة توضح الفكرة ولكن ليست ترجمة لصورة موزع الجهد فى المقالة السابقة  |
|
|||||
|
|
