انواع ” الترانزستور ” واستخداماته و قوانينه

يستخدم الترانزستور لتضخيم التيار، ويمكن استخدامه، على سبيل المثال، لتضخيم تيار المخرج الصغير من وحدة تحكم منطقية، بحيث يمكن للترانزستور تشغيل مصباح أو محول أو أي جهاز آخر يحتاج إلى جهد مرتفع. وفي العديد من الدوائر، يتم استخدام المقاوم لتحويل التيار المتغير إلى جهد متغير، لذلك يتم استخدام الترانزستور لتضخيم الجهد.

يمكن استخدام الترانزستور كمفتاح (إما على الكامل مع أقصى تيار أو متوقف تمامًا بدون تيار) وكمضخم (جزئيًا دائمًا).

أنواع الترانزستور

توجد نوعان من الترانزستورات القياسية (ثنائي القطب)، NPN وPNP، وتحمل رموز دوائر مختلفة، حيث تشير الحروف إلى طبقات مادة أشباه الموصلات المستخدمة في صنع الترانزستورات، ومعظم الترانزستورات المستخدمة اليوم هي NPN لأنها النوع الأسهل من السيليكون.

بالإضافة إلى الترانزستورات ثنائية القطب، هناك ترانزستورات ذات تأثير ميداني تعرف عادة باسم FETs، ولها رموز وخصائص دوائر مختلفة.

التوصيل الصحيح للترانزستور

يحتوي الترانزستور على ثلاثة أطراف يجب توصيلها بالطريقة الصحيحة، وينبغي أن تتخذ الحذر لأن ترانزستورًا موصولًا بشكل خاطئ يمكن أن يتلف على الفور عند التشغيل.

قد يكون من الواضح اتجاه الترانزستور من الرسم التخطيطي لثنائي الفينيل متعدد الكلور أو مخطط الشريط، وإلا فسيحتاج المرء إلى الرجوع إلى كتالوج المورد أو موقعه على الإنترنت لتحديد العملاء المتوقعين.

استخدامات الترانزستور

استخدام الترانزستور كمفتاح

عند استخدام الترانزستور كمفتاح، يجب أن يكون إما مغلقًا تمامًا أو مفتوحًا تمامًا، ولا يجب أن يكون في حالة مفتوحة جزئيًا (مع وجود مقاومة عالية بين C و E) لأن ذلك يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وتدمير الترانزستور.

عندما يكون الترانزستور في حالة ON بالكامل، يكون الجهد VCE عبره تقريبًا صفريًا، ويقال إن الترانزستور مشبع لأنه لا يستطيع اجتياز أي تيار جامع إضافي.

استخدام الترانزستور كمحول مع أجهزة الاستشعار

يوجد اثنان من الإصدارات، أحدهما يعمل في الظلام والآخر في الضوء الساطع، ويقوم المقاومالمتغير بضبط الحساسية، ويمكن استخدام أي ترانزستور منخفض الطاقة للأغراض العامة لتحويل الصمام.

إذا كنت تستخدم الترانزستور لتحويل حمولة مثل محرك أو محول بدلاً من مؤشر LED، فيجب عليك تضمين صمام ثنائي للحماية عبر الحمل.

إذا كان المقاوم المتغير بين القاعدة والقاعدة يتغير بين +Vs و 0، يجب عليك إضافة مقاوم ثابت بقيمة لا تقل عن 10 كيلو أوم لحماية الترانزستور عند تقليل المقاوم المتغير إلى الصفر، وإلا فإن التيار الأساسي الزائد سيؤدي إلى تدمير الترانزستور.

اختبار الترانزستور

يمكن للترانزستورات أن تتضرر بسبب الحرارة خلال عملية اللحام أو الاستخدام غير السليم في الدائرة. إذا كنت تشك في حدوث تلف للترانزستور، هناك طريقتان سهلتان للاختبار:

اختباره مع المتر

يُستخدم جهاز قياس متعدد أو جهاز اختبار بسيط (مثل البطارية والمقاومة ومصباح LED) للتحقق من توصيل كل زوج من الخيوط، ويتم ضبط مقياس رقمي متعدد على اختبار الصمام الثنائي وجهاز قياس رقمي تناظري على نطاق مقاومة منخفض، ويتم اختبار كل زوج من الخيوط في كلا الاتجاهين

يجب أن تتصرف قاعدة الباعث (BE) التي تتقاطع مثل الصمام الثنائي وتسمح باتجاه واحد فقط.
يجب أن تتصرف قاعدة جامع تقاطع (BC) مثل الصمام الثنائي وإجراء اتجاه واحد فقط.
يجب أن لا يتم توصيل الباعث الجامع (CE) في أي اتجاه.

اختباره في دائرة بسيطة

يجب توصيل الترانزستور في الدائرة البسيطة، ويمكن بناء هذه الدائرة بسرعة على اللوح، حيث أن فولتية الإمداد ليست حرجة، ويمكن استخدام أي شيء بين 5V و12V. ويجب أخذ الحيطة والحذر وتضمين مقاوم الأوم 10K في اتصال قاعدة، وإلا فسوف يتم تدمير الترانزستور أثناء اختباره.

– إذا كان الترانزستور على ما يرام ، يجب أن يضيء المصباح عند الضغط على المفتاح وليس الضوء عند تحرير المفتاح.
لاختبار الترانزستور PNP، استخدم نفس الدائرة ولكن عكس الدايود والجهد المطبق.
بعض المقاييس المتعددة تستخدم لاختبار الترانزستورات، حيث توفر تيارًا أساسيًا معروفًا وتقيس تيار المجمع لعرض كسب تيار الترانزستور الحالي hFE.

رموز الترانزستور

هناك ثلاث سلاسل رئيسية من رموز الترانزستور المستخدمة:

الرموز التي تبدأ بـ B (أو A)، على سبيل المثال BC108

يتم تخصيص الحرف الأول B للسيليكون، و A للجرمانيوم (الذي لا يستخدم كثيرًا الآن)، ويشير الحرف الثاني إلى النوع، على سبيل المثال، يعني C التردد المنخفض للطاقة الصوتية، و Dيعني تردد الصوت العالي الطاقة، و F يعني التردد المنخفض للطاقة العالية.

– يحدد باقي كود الترنزستور المحدد، لا يوجد منطق واضح لنظام الترقيم، في بعض الأحيان تتم إضافة حرف إلى النهاية (مثل BC108C) لتحديد إصدار خاص من النوع الرئيسي، على سبيل المثال مكسب حالي أعلى أو نمط حالة مختلف، إذا حدد مشروع ما إصدارًا أعلى من الكسب (BC108C)، فيجب استخدامه، ولكن إذا تم إعطاء الكود العام (BC108) فإن أي ترانزستور له هذا الكود مناسب.

الرموز التي تبدأ بـ TIP، على سبيل المثال TIP31A

يعني مصطلح TIP الشركة المصنعة Texas Instruments Power للترانزستور، ويحدد الحرف الموجود في النهاية الإصدارات ذات معدلات الجهد المختلفة.

الرموز التي تبدأ بـ 2N، على سبيل المثال 2N3053

يتم تعريف “2N” باعتباره ترانزستور ويتم تحديد بقية رمز الترانزستور المحدد، ولا يوجد منطق واضح لنظام الترقيم المستخدم.