دائرة جرس الكتروني

دائرة جرس الكتروني

باستخدام 2 ايسي

555

دائرة قفل الكتروني

دائرة قفل الكتروني باستخدام لوحة 

الديجيتال

دائرة كاشف معادن 1

دائرة كاشف معادن رخيصة الثمن و بسيطة

تعتمد بشكل اساسي على الترانسستور MPS5172

البندقية الكهرومغناطيسية

البندقية الكهرومغناطيسية 

باستخدام خاصية خطوط الفيض المغناطيسي

باستخدام الدائرة الاتية

دائرة ارسال fm

دائرة ارسال fm

باستخدام ترانزستور 2N2222

تصل الى مدى 500 متر

دائرة حساسة للأشعة تحت الحمراء

دائرة حساسة للأشعة تحت الحمراء

صاعق كهربائي نموذج 3

دائرة صاعق كهربائي 

باستخدام الترانسستور و الثايروستر

صاعق كربائي نموذج 2

دائرة صاعق كهربائي باستخدام

المؤقت الايسي 555

وتخرج فررق جهد مقداره 10 كيلو فوت

دائرة صاعق كهربائي النوزج الاول

دائرة صاعق كهربائي النموذج الاول

باستخدام الديودات 1n4007

وينج فرق جهد مقداره 30 كيلو فولت

جهاز قياس ضربات القلب

بسم الله الرحمن الرحيم 

هذا عبارة عن جهاز لقياس ضربات القلب من خلال الميكروكونترول باستخدام

LDR

سأضع الدائرة عما قريب

دائرة التحم في سرعة محرك كهربائي

بسم الله الرحمن الرحيم

دائرة التحم في سرعة محرك كهربائي

صغير يعمل على 9 فولت من خلال تشغيله على تيار كهربائي مباشر 220 فولت

دائرة تحكم عن بعد بالاجهزة

دائة تستطيع التحكم في اربعة اجهزة

هذه هي دائة المستقبل 

 وهذه دائرة المرسل

الثيرمستور

الثيرمستور

الثيرميستور Thermistor:

الثرميستور هو في جوهره عبارة عنمقاومةمتغيرة (غير خطية) لكنها تتغير مع تغير درجة الحرارة وليس مع تغير قيمة فرقالجهدكما هو الحال مع الفاريستور.

انواعه :

الثرمستور سلبي المعامل الحراري NTC

يكون التغير في المقاومة معاكس للتغيير في درجة الحرارة، بمعنى انه في البداية تكون درجة الحرارة عادية (25 درجة مئوية) فتكون مقاومته كبيرة، ومع ارتفاع درجة الحرارة تبدأ قيمة المقاومة في الانخفاض.

هذا النوع هو الأكثر شهرةً واستخداماً فيالحمايةضمندوائر البور سبلايبجميع أنواعها. طبعاً الشركات المحترمة هي التي تضع في أجهزتها الثيرميستور NTC.

الثيرميستور إيجابي المعامل الحراري PTC

طردي التغير أي تزداد مقاومته بارتفاع درجة الحرارة وتقل بانخفاضها.

النوع الأول (الثيرميستور NTC) هو الأكثر شهرةً واستخداماً في الحماية ضمندوائر البور سبلايبجميع أنواعها. طبعاً الشركات المحترمة هي التي تضع في أجهزتها الثيرميستور NTC. من هنا سأركز في الشرح على هذا النوع NTC.

وظيفة الثيرميستور NTC للاجهزة الكهربية؟

عند تشغيل أي جهاز بتوصيله بكهرباء الحائط، يندفع مقدار كبير من التيار الكهربي إلى الجهاز لمدة بسيطة (أجزاء من الثانية) تم يصل بعد ذلك وبسرعة إلى قيمة الثبات أو الاستقرار steady state. هذا الاندفاع للتيار في بداية التشغيل يُطلق عليه بالإنجليزية Inrush current. أي جهاز في العالم يعمل علىالكهرباءعند تشغيله يحدث اندفاع للتيار لفترة قصيرة جداً قبل أن يستقر إلى القيمة الثابتة له. قيمة تيار الاندفاع = ضعف تيار الاستقرار على الأقل. إذا كان الجهاز يسحب 3,5 أمبير (مثلاً) في وضع الاستقرار فانه عند بداية تشغيله يسحب حوالي 10 أمبير لمدة قصيرة جدا (أجزاء من الثانية).

تيار الاندفاع هذا يؤذي بعض العناصر الإلكترونية الموجودة داخل الجهاز، خصوصا مع تكرار نشوءه مع كل مرة يتم فيها تشغيل الجهاز.

الآن باستخدام الثيرميستور NTC نستطيع التخلص أو على الأقل تقليل الضرر بنسبة كبيرة لان الثيرميستور NTC يقوم بمنع تيار الاندفاع من المرور أو على الأقل يقوم بخفض قيمته إلى درجة تتحملها العناصر الإلكترونية. من هنا يُطلق في بعض الأحيان على الثيرميستور NTC اسم آخر هو مُحدد تيار الاندفاع Inrush Current Limiter وتُختصر إلى ICL. يعمل مُحدد تيار الاندفاع ICL (أي الثيرميستور NTC) بالطريقة التالية:

في بداية التشغيل يكون الثيرميستور NTC بارداً فتكون مقاومته اكبر ما يمكن بحيث تسمح لقيمة معينة (محدودة) من التيار بالمرور، وبمرور التيار في الثيرميستور NTC ترتفع درجة حرارته بالتدريج فتبدأ مقاومته بالانخفاض تدريجيا مما يسمح لمزيد من التيار بالمرور يتم ذلك في وقت قصير جداً.

الأشكال التالية تعرض بعض الصور للثيرميستور. اللون الأسود هو الشائع لكنك قد تجده بلون آخر كالأخضر مثلا أو الأصفر ( انظر مجموعة الصور التالية).

أحيانا يكون مخفي داخل غلاف بلاستيكي كما بالصورة التالية:

الفاريستور

الفاريستورVaristor

هو عنصر إلكتروني يعمل في جوهره عملالمقاومة المتغيرةVariable resistance عند شروط معينة (لاحظ كيف تم اشتقاق الاسم Varistor من Variable resistance) .

استخداماته:

يستخدم الفاريستور لحماية الدوائر الكهربية ضد الارتفاع الزائد والعابرللجهدالمطبق على الدائرة. والمقصود بالجهد الزائد العابر هو ما يشبه البرق، قيمة عالية الجهد لنبضة تمر بسرعة لفترة زمنية قصيرة جداً. وتسمى في الإنجليزية Spike،

مثال لتطبيقات الفاريستور :

افرض أن دائرة كهربية مُطبق عند طرفيها 220 فولت متردد، فجأة ولظروف معينة ارتفع الجهد إلى 400 فولت لمدة قصيرة جدا (أجزاء من الثانية) ثم عاد إلى 220 فولت مرة أخرى، هذا الجهد الـ 400 والذي ظهر واختفى بسرعة شديدة نسميه جهد زائد وعابر Spike.

يسمى الفاريستور أيضا باسم آخر هو المقاومة المعتمدة على الجهد Voltage Dependant Resistor وتُختصر إلى VDR.

الشكل التالي عبارة عن جزء مُقتطع من دائرة بور سبلاي كمبيوتر، وفيها يُشار إلى واحد من الرموز المستخدمة للإشارة إلى الفاريستور

 

(من الرموز الشائعة للفاريستور هو رمز مقاومة متغيرة مكتوب أسفلها الحرفV إشارة إلى تغير قيمته المقاومة حسب الجهد)

لاحظ في الشكل أيضا أن الفاريستور يصل بين الفاز L

والنيوترال N وهو هنا عندما تدخل spike إلى الخط تنخفض مقاومة الفاريستور بسرعة فيمرالتيارالناتج عن هذا الارتفاع المفاجئ في الجهد من الفاز L إلى الفيوز Fuse (F1) إلى الفاريستور (Z1) إلى الثيرميستور (NTCR1) الى النيوترال (N)، هذا التيار يكون كبيراً فيُتلف إما الفاريستور نفسه أوالفيوزأوالثيرميستورأو كلاهما وبذلك نكون قد حمينا باقي أجزاء الدائرة.

الترياك

الشكل الخارجي يطابق تماما عنصرالثايرستوروالترانزستور.

ويميزه أرقامه التي تختلف تماما عن الترانزستور إلا انه نادرا للغاية أن لم يكن شبه معدوم الاستخدام في أجهزة التليفزيون و هو أساسا يتعامل معالتيار المتغيرومن أمثلته العملية هي التحكم في إضاءة اباجورة بفوليوم خارجي Dimmer Light و هي دائرة يدخل في تركيبها الترياك بالإضافة إلى العناصر الأخرى اللازمة

والإشكال التالية توضح التركيب البنائي له

والرمز الفني والدائرة المكافئة له

يتضح من الدائرة المكافئة انه يكافئ عدد2 ثايرستور

T1 و T2 وعادة يطلق على طرفيه الآخرين G خلف خلاف لهم بوابة واحدة

وليس كاثود او انود

وهو أيضا يعمل بوصول نبضة على بوابته . وواضح من الدائرة المكافئة انه يمررالتيارفي الاتجاهين ولذلك نقول انه يتعامل مع التيار المتغير والجديد هنا إن النبضة يمكن أن تكون سالبة أو موجبة

الدياك

تركيب الدياك:

الدياك او الداياك هو عنصر له طرفين ويحتوى علي خمسة طبقات ، وهو عنصر ثنائي الاتجاه يمكنه التحول من حالة القطع ( OFF) إلى حالة التوصيل ( ON) بصرف النظر عن اتجاه القطبية عبر طرفية.

ويظهر البناء الأساسي للدياك حيث يوصل طرفيه بالمنطقتين الموجبتين P والمصنوعتين من السيليكون والمفصولتين بالطبقة N .

وهناك شبه واضح بين الدياك والترانزستورمن حيث البناء العام ، ولكن هناك فروق أساسية تميز الدياك عن الترانزستور منها ما

يلي :

1- لا يوجد طرف ثالث متصل بطبقة القاعدة .

2- تركيز حاملات الشحنة متم اثل ( بخلاف الترانزستور ) وذلك لكي يعطي خواص متماثلة في اتجاهي التوصيل كليهما

ولذلك لا يوجد طرفي المصعد (القطب الموجب) Anode والمهبط (القطب السالب) Kathode و سوف نسمي طرفي الدياك T1,T2 فكل طرف ممكن أن يمرر التيار الكهربائي على حسب أسبقية الفولتيه عليه.

خواص الدياك

عندما يسلط جهد سالب أو موجب عبر أطراف الداياك ، سوف يمر خلاله تيار تسريب صغير جدا ، ومع زيادة هذا الجهد فان تيار التسريب يزداد قليلا ولكن تظل قيمة التيار قليلة IBO ويظل الدياك مفتوحا لا يمرر تيارا إلى أن يصل الجهد على طرفي الدياك إلى جهد قيمته Break over voltag VBO عندئذ تنهار وصلة الدياك وتصبح مقاومتها سالبة ، بمعنى أن التيار خلال الدياك يزداد مع نقص الجهد المسلط عليه .

أى أنه عندما تقل قيمة الجهد المسلط على الدياك عن VBO يسمح الدياك بمرور تيار كبير نسبيا .

ومن ذلك يتضح أن الدياك يمرر تيارا كبيرا عند جهد قيمته Vw ولكن لابد من المرور على جهد ال Break over voltage أولا .

رمز عنصر الداياك

الدائرة المكافئة للداياك

تطبيقات الدياك

يستخدم الدياك عادة في دوائر التحكم في الفولت مثل:

1- دوائر خفض الاضاءة (Light Dimming) .

2- دوائر التحكم في الحرارة .

3- دوائر التحكم في سرعة المحركات عامة الاغراض

4- بالرغم من أن الترياك يمكن أن يصل إلى حالة التوصيل بواسطة دائرة قدح أومية بسيطة الا انه يوجد إمكانية الفتح الأسرع باستخدام دياك على التوالي مع بوابة الترياك .

ثنائي الزينر

الثنائي زينر ديود

يتشابه الثنائي زينر معالثنائي العاديو لكن يختلف ببعض خصائصه حيث يتم إضافة شوائب إلى الثنائي شبه الموصل لنحصل على الثنائي زينر و الذي يتميز بخاصية التوصيل في حالة الانحياز العكسي تحت ثبات الفولطية

دايود  الزينر عبارة عن ديود عادي ولكن تصميمه مختلف إذ أن الشريحة النصف الناقلة من النوع ( p ) على حالها ولكن الطرف ( n ) عبارة عن نقطة موضوعة على الشريحة ( p ) ومن خلال مساحة وسمك تلك النقطة الشريحة ( n ) يتحدد فولتية واستطاعة الزينر

وللزينر حالتين من العمل إذ أنه يعمل في الإتجاهين الأمامي والعكسي فهو يتصرف في الإتجاه الأمامي تصرف الديود العادي تماما وفي الإتجاه العكسي يعمل كمراقب أي أنه وبشكل يسير يقوم على ملاحظة الفولت على مهبطه لأنه سيكون موصل

المهبط او الكثود على القطب الموجب للتغذية والمصعد او الانود مع السالب للتغذية وعند وصول الفولت إلى قيمة أعلى من فولتية الزينر العكسية وهي نقطة عمل الزينر فإنه يفتح الباب للتيار لكي يذهب إلى القطب السالب مع المحافظة على ثبات الجهد عند نقطة عمله في الإنحياز العكسي وتكون كمية الجهد التي يمررها إلى القطب السالب هي مقدار جهد التغذية ناقص جهد الزينر

فلو كان عندي مصدر تغذيو ذو جهد 12 فولت ووضعت زينر على التفرع وبإنحياز عكسي قيمته 6.1 فولت فكمية الجهد الخارجة من الزينر إلى القطب السالب تكون

12-6.1= 5.9 فولت

أي تبقى الفولتية ثابتة على مهبط الزينر عند قيمة فولتيته العكسية مهما حصل إلا إذا إنهار وطبعا لكل زينر جهد إنهيار يصبح بعد هذا الجهد ( جهد الإنهيار ) إما على شكل شريط أي يشكل دارة قصر أو يقطع يعني مقاومة لانهائية )

zener diode characteristic

ويمكن وضع مقاومة على التسلسل مع الديود للحماية من التيارات الزائدة

كما يمكن وصل أكثر من زينر على التفرع مع المحافظة على أن يكونوا ذات قيمة عمل الزينر في الوصل العكسي متماثلة وذلك لزيادة الاستطاعة ويمكن وضعه مع مجزئ للجهد للمحافظة على خرج مجزئ الجهد ثابت وذلك في حالة الحصول على فولتية مقارنة

يستخدم زينر دايود في دوائر تنظيم الفولطية, و يظهر الشكل التالي رمز الثنائي زينر

الفرق بين الدايود العادي ودايود زينر

الدايود العادى يسمح للتيار بالمرور فى اتجاه واحد يسمى الاتجاه ذات الانحياز أو القطبية الأمامية (polarized forward) ولا يسمح بمرور التيار فى الاتجاه العكسى .

الزنر دايود يقوم بنفس العمل فى الاتجاه الأمامى , وعند عكس القطبية فان الجهد ينمو (يزداد) ويزداد التيار بقيمة صغيرة جدا , ولكن عندما يصل الجهد العكسى إلى قيمة معينة (والتى هى الخاصية الرئيسية فى خواص دايود الزنر ) يبدأ التيار فى الزيادة الملحوظة كما هو موضح بمنحى الخواص المميزة للزنر دايود وإذا واصلنا زيادة الجهد العكسى فوق Vz يزداد التيار بشكل كبير مع الزيادة الطفيفة في الجهد العكسى . ويمكن تشبيه عمله بصمام الراحة

ترانزستور الموسفت

ترانزستور الموسفت

MOSFET
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
ترانزستور التأثير المجالى والمصنوع من أشباه الموصلات والأكسيد والمعدن

مقدمة :
تعتبر أشباه الموصلات النقية (مثل الجرمانيوم والسليكون) موادا ليست جيدة التوصيل للكهرباء كما أنها ليست رديئة التوصيل للكهرباء . وتتوزع الإلكترونات فى أشباه الموصلات حول أنويتها فى مدارات ولكن تتميز أشباه الموصلات النقية بوجود 4 إلكترونات فقط فى المدار الأخير مما يجعلها مستقرة . أى أنها لا تنقل الكهرباء إلا بعد أن يتم تحرير إلكترون من الأربعة عن طريق الحرارة أو عن طريق إضافة شوائب . كما أنها تتحول لعوازل عندما نجبرها على إستقبال إلكترونات أخرى فى مدارها الأخير (بإضافة شوائب ايضا).

البلورة السالبة N :
بإضافة شوائب من مادة يحتوى المدار الأخير للإلكترونات حول ذراتها على 5 إلكترونات مثل الفسفور أو الزرنيخ إلى المادة شبه الموصلة تتكون البلورة السالبة N وهى موصلة حيث يزيد فيها عدد الإلكترونات (السالبة) الحرة .

البلورة الموجبة P :
بإضافة شوائب من مادة يحتوى المدار الأخير للإلكترونات حول ذراتها على 3 إلكترونات مثل البورون والألومينيوم والجاليوم إلى المادة شبه الموصلة تتكون البلورة الموجبة P حيث ينقصها إكتساب إلكترونات للوصول لحالة الإتزان (يعنى وجود فجوات Holes).

الوصلة الثنائية :
عند توصيل بللورة من نوع P مع بلورة من نوع N كما بالشكل المرفق تنجذب بعض الألكترونات الحرة من البللورة N إلى الفجوات فى البلورة P وتتكون منطقة وسطية فارغة من حاملات التيار (بعد أن أنجذب كل ألكترون فى هذه المنطقة مع فجوة ولم يعد حرا) وتسمى هذه المنطقة بالمنطقة الميتة (أو المنزوحة) Depletion Area ونتيجة لهذه الظاهرة ووجود نوعين مختلفين من حاملات الشحنة على جانبى المنطقة المنزوحة يتكون جهد على هذه المنطقة يعرف بالجهد الحاجز Barrier Voltage .
والوصلة الثنائية هى فى الحقيقة الثنائى المعروف بالدايود .

x


الإنحياز الأمامى :


الشكل المرفق التالى يبين الإنحياز الأمامى للثنائى حيث يوصل الطرف الموجب للبطارية بالبلورة P والطرف السالب بالبللورة N وبهذه الطريقة نستطيع أن نقلل من الجهد الحاجز وندفع الإلكترونات للمرور عبر المنطقة المنزوحة لتغلق الدارة ويمر التيار فيها.


x

الإنحياز الخلفى (العكسى) :
الشكل المرفق التالى يبين الإنحياز العكسى للثنائى حيث يوصل الطرف الموجب للبطارية بالبلورة N والطرف السالب بالبللورة P وبهذه الطريقة نستطيع أن نزيد من الجهد الحاجز وندفع الإلكترونات للإنجذاب للطرف الموجب للبطارية والفجوات للإنجذاب للطرف السالب للبطارية مما يزيد من الجهد الحاجز والمنطقة المنزوحة ويوقف مرور التيار فى الدارة.

x

ترانزستور التأثير المجالى والمصنوع من أشباه الموصلات والأكسيد والمعدن :

كل هذه المقدمة كانت لوضع الأساس الذى سنستند عليه فى عمل الترانزستور المجالى MOSFET

>> وهو كما بالشكل التالى يتركب من :

1- طبقة سفلية Substrate وهى إما من النوع N (كما بيمين الشكل) أو من النوع P (كما بيسار الشكل)


2- منطقتين من بلورتين من نفس النوع (بعكس الطبقة السفلية N <==> P ) ويمثلان طرفين من أطراف الترانزستور وهما (المصرف Drain والمنبع Source).


3- طبقة من الأوكسيد (ثانى أكسيد السليكون SIO2) وهى مادة غير موصلة للتيار الكهربى (عازلة).


4- طبقة من المعدن وتمثل الطرف الثالث للترانزستور وهو البوابة Gate

>> ونجد أيضا من الشكل أن هذا الترانزستور له نوعان هما ال P-Cahnnel وال N-Channel بحسب أختيار نوع الطبقة السفلية والبلورتين الجانبيتين (المصرف والمنبع).

>> ومن النقاط الأربع السابقة نكون قد فهمنا الجزء MOS (شبه موصل - أكسيد- معدن) من أسم هذا الترانزستور .

x

فكرة عمل الـMOSFET :

فى هذا النوع من الترانزستورات يتم التحكم بتيار الخرج عن طريق جهد (المجال الكهربى) الدخل .. فكيف ذلك ؟
أنظر الشكل التالى (حيث تم توصيل المصرف بالطرف الموجب لبطارية والمنبع بالطرف السالب لها)
1- فى حالة عدم وضع جهد على البوابة Gate فإنه لن يمر أى تيار بين المنبع والمصرف (الشكل الأيسر)
2- فى حالة وضع جهد موجب على البوابة (فى الشكل الأيمن) - لاحظ أن الترانزستور من نوع القناة N - فإن الإلكترونات الحرة الموجودة فى بلورتى المنبع والمصرف ستنجذب للمجال الكهربى الموجب المتكون عند البوابة مكونة قناة لمرور التيار بين المنبع والمصرف.
ويتغير حجم هذه القناة تبعا لقوة المجال الكهربى عند البوابة وبالتالى تتغير قيمة التيار المار بين المنبع والمصرف.

x

3- ى حالة وضع جهد سالب على البوابة (فى الشكل الأيمن) - لاحظ أن الترانزستور من نوع القناة P- فإن الفجوات الموجودة فى بلورتى المنبع والمصرف ستنجذب للمجال الكهربى السالب المتكون عند البوابة مكونة قناة لمرور التيار بين المنبع والمصرف.
ويتغير حجم هذه القناة تبعا لقوة المجال الكهربى عند البوابة وبالتالى تتغير قيمة التيار المار بين المنبع والمصرف.

x

لاحظ أنه لوجود مادة الأوكسيد (العازلة) بين البوابة وبقية الترانزستور فإن التيار لا يمر بينهما . وفقط يتم التحكم بالتيار المار بين المنبع والمصرف عن طريق الجهد (المجال الكهربى) الموجود على البوابة.

الـMOSFET المتمم (CMOS) :

مصطلح الCMOS هو أختصار للجملة Complementary Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor 
وهو عبارة عن دارة تجمع بين ترانزستورين من نوعى N-Channel ,P-Channel
ويكون عمله كالآتى :
1- عندما يكون مستوى الدخل منخفضا على البوابة (LOW) يعمل الترانزستور P-MOS FET (أى الترانزستور ذو القناة P) على تمرير التيار من مصدره لمصرفه . ولا يعمل الترانزستور الآخر.
2- عندما يكون مستوى الدخل مرتفعاعلى البوابة (High) يعمل الترانزستور N-MOS FET (أى الترانزستور ذو القناة N) من مصرفه لمصدره . ولا يعمل الترانزستور الآخر.

أى أنه فى دارة الCMOS يعمل الN-MOS و الPMOS بصورة عكسية (أحدهما يمرر والآخر لا).
ويستفاد من هذه الحالة عند التعامل مع تيارت عالية (قدرات عالية) فيخفف ذلك من تسخين كلا من الترانزستورين حيث يعمل كلا منهما نصف الوقت بينما يريح الأخر مع الحفاظ على حالات الخرج وذلك بإدخال نبضة ساعة على البوابة .

أنواع الترانسستور

أنواع الترانسستور 

أنواع الترانزيستور:

1-الترانزيستور ثنائي قطبنقطة الالتقاء (Bipolar Junction Transistor or BJT)

ويقصد بذلك وجود نقطة الالتقاء بين كل نوع وهي كما قلنا بالميكرون وعلى جنبيها قطب (N) وقطب (P).

و هو نوعين (NPN) و (PNP) ويختلفان في الأداء وطريقة التوصيل حيث أن الأول هو الأفضل و أخر ما اكتشف من ال (BJT) بعد اكتشاف نظرية ال (Convection current).

2- الترانزيستور بـ تأثير المجال الكهربائي ( Field effect transistor or FET )

وهو أنواع لا تحصى ومنه تصنع كل الدوائر الرقمية من أمثلته (Enhancement NPN MOS FET) و (Junction PNP FET).

3- ترانزيستورMOSFET

4-ترانزيستور دارلينقتون

5- موسفت ثنائي البوابة dual gate MOSFET

6- ترانزيستور آحادي الوصلةUniconnection transistor UJT

7- ترانزيستور الضوئيPhoto Transistor - Phototransistor

يتشابه عمله مع عملالثنائي الضوئي Photo Diode.. والضوء هنا بمثابة حقن إشارة لقاعدة الترانزيستور مما يسمح بتشغيله

الترانسستور

ما هو الترانزيستور

الترانزستور (Transistor) هو قطعة ذات ثلاث أرجل تخفي كل رجل منها نوع مختلف من مادة شبه موصلة وإن تشابه اثنان منها ولكنهما مختلفان

الترانزيستور نوعان هما PNP و NPN

من اليمين يمثل النوع (PNP) لاحظ اتجاه السهم، والثاني يمثل النوع (NPN) الاكثر شهرة واستخداماً.

الترانزيستور له ثلاثة اطراف هي القاعدة B والمجمع C والباعث E.

الثلاث مواد مصنعة على النحو التالي في ترانزيستور الـ (BJT NPN) :

1-القاعدة (base):وهي عبارة عن مادة الكربون مختلطة بمادة البورون، حيث أن الكربون يحوي أربع إلكترونات في مدار التكافؤ بينما يحوري البورون ثلاث، مما يجعل ارتباطهما الجزيئي غير محكم بحيث أن النقص بإلكترون واحد في ذرة البورون يسمح بوجود فجوة منتظرة إلكترون ليستقر ذلك الارتباط ويرمز لهذا النوع من أشباه الموصلات ب (P)، وهذا ممايجعل هذه المادة موصلة رديئة للكهرباء حيث أن موصليتها تساوي 1 مقارنة بالنحاس الذي هو 10^12.

وهذه القاعدة تحتل الجزء الأكبر من الترانزيستور، حيث أن حجمها يوازي ضعف كلا الطرفين الآخرين بحيث أنهما عائمين فيها ويفصل بين سطح كل منهما مسافة بالميكرون.

2-الجامع او المجمع ( Collector ):وهو عبارة عن مادة الكربون أيضاً مع مادة الزرنيخ التي تحمل خمس الكترونات في مجال التكافؤ

مما يجعل تركيبها الجزيئي ذو الكترون زائد عن وضع الأستقرار ولا يعني هذا كونه سالب فهو متعادل لأن المادة لم تفقد شيئاً من إلكتروناتها أو تكتسب ويرمز لهذا النوع ب (N).

3-المشع او الباعث ( Emitter ):ويملك نفس التركيب من حيث وجود نفس العناصر ولكن هنا يختلف في زيادة كثافة الزرنيخ بشكل كبير وسيتبين سبب ذلك مؤخراً.

ما هو عمل الترانزيستور؟

هو عبارة عن مولدتيارمتحكم به بواسطة جهد (Voltage Controlled Current Source).

نعني بذلك أنه عبارة عن جهاز يولد تيار في جزء من دائرة شدته على حسب جهد في جزء آخر من الدائرة،

السؤال كيف يقوم بذلك؟؟؟

الجواب أنه عند توصيل المشع والمجمع في دائرة بينما توصل القاعدة في فرق جهد في دائرة أخرى نجد أن الجهد الذي يعطى للقاعدة يتحكم بالتيار المار خلال المشع والمجمع في الدائرة الثانية بشرط توصيل المشع والمجمع بالنسبة لهذا النوع من الترانزيستور يكون بحيث أن الجهد عند المجمع أعلى من الجهد عند القاعدة و كلاهما أعلى من الجهد تبع المشع وهذا ما يسمونه ب (Active Mode) وإلا فلن يعمل الترانزيستور هذه الوظيفة وسيقوم بما يسمى بوظيفة ( Switching ) وهي التي تستخدم في الدوائر الرقمية.

على كل حال عند توصيل الترانزيستور بالطريقة تلك يصبح ما بين القاعدة والمشع عبارة عن ديود عادي في الوضع الأمامي وما بين القاعدة و المجمعدايودعادي في الوضع العكسي ولكن عند توصيل الدائرة تقوم القاعدة بسحب الإلكترونات من المشع لأنها أعلى جهداً فلما تدخل إلى القاعدة يقوم المجمع باعتباره الأعلى جهداً بسحب معظم الإلكترونات إليه وما يخرج من طرف القاعدة إلا تيار بسيط جداً من الإلكترونات

وعند تغيير جهد القاعدة تتغير سرعة القاعدة في سحب الإلكترونات إليها فيتغير بذلك التيار المار بين المشع والمجمع.

تيارات الترانزيستور Transistor currents:

التياران الأكثر أهمية في الترانزيستور هما تيار القاعدة IB وتيار المجمع IC ، التيار الاول هو التيار الحاكم، حيث يتحكم في التيار الثاني. بمعنى انه كلما ازداد تيار القاعدة ازداد تيار المجمع الى نقطة معينة تسمى حالة التشبع التي لا يزداد بعدها تيار المجمع بزيادة تيار القاعدة.

الشكل التالي يعرض مساري هذين التيارين.

تيار القاعدة الحاكم عادةً يكون صغيرا جدا مقارنة بتيار المجمع، وهذا التيار الصغير يتحكم بتيار المجمع الكبير.

انظر الى الشكل اعلاه مرة اخرى، عند غلق المفتاح سيمر تيار صغير من البطارية قاعدة الترانزيستور، هذا التيار يكفي لاضاءة الليد LED B اضاءة خافتة dim. يقوم الترانزيستور عندئذٍ بتكبير هذا التيار التيار الصغير ليسمح لتيار اكبر بكثير بالمرور من المجمع الى المشع (الباعث) (طبعاً هو يمر من البطارية الى المقاومة 470 اوم الى المجمع الى الباعث الى سالب البطارية). هذا التيار الكبير القيمة يجعل الـ LED C يضيء اضاءة قوية.

عند فتح المفتاح، لا يمر تيار القاعدة فيصبح الترانزيستور منطفي OFF فلا يمر تيار المجمع ايضاً وعليه لا يضيء أي LED.