الترانزستور

هلو شباب

التعريف - Definitions

يوجد للترانزستور تعريفان

(1)
هو ... بلورة من مادة شبه موصله مطعمة( + & - ) بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب بينما المنطقتان الخارجيتان من نوعية مخالفه

(2)
هو ... وصلة ثلاثية من بللورة الجرمانيوم أو السيليكون تحتوي على بللورة رقيقة جدا من النوع الموجب أو السالب تسمى القاعدة Base توجد في الوسط وعلى جانبيها بللورتان من نوع مخالف هما الباعث Emitter والمجمع Collector





انواع الترانزستور


و يوجد من الترانززستور نوعان

PNP
فيه القاعدة Base من النوع السالب بينما الباعث Emitter والمجمع Collector من النوع الموجب

NPN
فيه القاعدة Base من النوع الموجب بينما الباعث Emitter والمجمع Collector من النوع السالب


و يلاحظ من الرسم ان السهم يدل علي مسار التيار و هو عكس مسار الالكترونيات





مكونات الترانزستور

و سنتناول هنا ترانزستور من نوع NPN

Emitter - الباعث
بللورة شبه موصل من النوع السالب بها نسبة شوائب عالية وذات حجم متوسط صممت لتبعث الكترونات

Base - القاعدة
بللورة شبه موصل من النوع الموجب بها نسبة شوائب قليلة وذات حجم صغير تتوسط الباعث والمجمع صممت لتمرير الالكترونات

Collector - المجمع
بللورة شبه موصل من النوع السالب بها نسبة شوائب أقل من الباعث وذات حجم كبير صممت لتجميع الالكترونات





كيفية عمل ترانزستور 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

ملاحظات Notes



• يتركب الترانزيستور من وصلتان ثنائيتان وضعتا ظهرا لظهر وصلة بين الباعث والقاعدة ووصلة بين القاعدة والمجمع

• يسمى الترانزيستور بالوصلة ذات القطبية الثنائية BJT - Bipolar junction transistor
لأنه يتركب من وصلتان ثنائيتان وضعتا ظهرا لظهر

•يفضل الترانزيستور المصنوع من السيلكون
لأن السيليكون يتحمل درجات حرارة عالية تصل الى 175 درجة سيلزية
السيليكون أسهل في تصنيعه من الجرمانيوم
السيلكون أرخص ثمنا حيث أنه ثاني أكثر العناصر انتشارا في الطبيعة


•شدة تيار الباعث يساوي تقريبا شدة تيار المجمع و السبب :
- وجود فرق جهد كبير بين المجمع والباعث ينتج مجالا كهربائيا شديدا يعمل على دفع الالكترونات باتجاه المجمع
- كبر المساحة المتقابلة بين المجمع والباعث وصغر مساحة القاعدة يجعل الالكترونات تعبر من الباعث الى المجمع بمعدل أكبر
- قلة عدد الشوائب في القاعدة يجعلها لا تقبل سوى عدد صغير من الالكترونات