up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله ترانزيستور PDF
QR code - ترانزيستور

ترانزيستور

ترانزيستور چگونه کار مي کند ؟

نماد و شماتيک پيوندها در ترانزيستورها در مطالب قبل بطور خلاصه راجع به ديودها و ترانزيستورها و پيوندهاي PN صحبت کرده مثالهايي از کاربرد اصلي انواع ديود ارائه کرديم. در اين قسمت راجع به گونه هاي ساده اولين ترانزيستورها که از سه لايه نيمه هادي تشکيل شده اند صحبت خواهيم کرد.
بصورت استاندارد دو نوع ترانزيستور بصورت PNP و NPN داريم. انتخاب نامه آنها به نحوه کنار هم قرار گرفتن لايه هاي نيمه هادي و پلاريته آنها بستگي دارد. هر چند در اوايل ساخت اين وسيله الکترونيکي و جايگزيني آن با لامپهاي خلاء، ترانزستورها اغلب از جنس ژرمانيم و بصورت PNP ساخته مي شدند اما محدوديت هاي ساخت و فن آوري از يکطرف و تفاوت بهره دريافتي از طرف ديگر، سازندگان را مجبور کرد که بعدها بيشتر از نيمه هاديي از جنس سيليکون و با پلاريته NPN براي ساخت ترانزيستور استفاده کنند.
تفاوت خاصي در عملکرد اين دو نمونه وجود ندارد و اين بدان معني نيست که ترانزيستور ژرمانيم با پلاريته NPN يا سيليکون با پلاريته PNP وجود ندارد.
نماي واقعي تري از پيوندها در يک ترانزيستور که تفاوت کلکتور و اميتر را بوضوح نشان مي دهد. براي هريک از لايه هاي نيمه هادي که در يک ترانزيستور وجود دارد يک پايه در نظر گرفته شده است که ارتباط مدار بيروني را به نيمه هادي ها ميسر مي سازد.
اين پايه ها به نامهاي Base (پايه) ، Collector (جمع کننده) و Emitter (منتشر کننده) مشخص مي شوند. اگر به ساختار لايه اي يک ترانزيستور دقت کنيم بنظر تفاوت خاصي ميان Collector و Emitter ديده نمي شود اما واقعيت اينگونه نيست. چرا که ضخامت و بزرگي لايه Collector به مراتب از Emitter بزرگتر است و اين عملا باعث مي شود که اين دو لايه با وجود تشابه پلاريته اي که دارند با يکديگر تفاوت داشته باشند. با وجود اين معمولا در شکل ها براي سهولت اين دو لايه را بصورت يکسان در نظر ميگيردند.
بدون آنکه در اين مطلب قصد بررسي دقيق نحوه کار يک ترانزيستور را داشته باشيم، قصد داريم ساده ترين مداري که مي توان با يک ترانزيستور تهيه کرد را به شما معرفي کرده و کاربرد آنرا براي شما شرح دهيم.
مدار ساده براي آشنايي با طرز کار يک ترانزيستور بطور جداگانه بين E و C و همچنين بين E و B منابع تغذيه اي قرار داده ايم. مقاومت ها يي که در مسير هريک از اين منابع ولتاژ قرار داديم صرفا براي محدود کردن جريان بوده و نه چيز ديگر. چرا که در صورت نبود آنها، پيوندها بر اثر کشيده شدن جريان زياد خواهند سوخت.
طرز کار ترانزيستور به اينصورت است، چنانچه پيوند BE را بصورت مستقيم باياس (Bias به معني اعمال ولتاژ و تحريک است) کنيم بطوري که اين پيوند PN روشن شود (براي اينکار کافي است که به اين پيوند حدود ۰.۶ تا ۰.۷ ولت با توجه به نوع ترانزيستور ولتاژ اعمال شود)، در آنصورت از مدار بسته شده ميان E و C مي توان جريان بسيار بالايي کشيد. اگر به شکل دوم دقت کنيد بوضوح خواهيد فهميد که اين عمل چگونه امکان پذير است.
در حالت عادي ميان E و C هيچ مدار بازي وجود ندارد اما به محض آنکه شما پيوند BE را با پلاريته موافق باياس کنيد، با توجه به آنچه قبلا راجع به يک پيوند PN توضيح داديم، اين پيوند تقريبا بصورت اتصال کوتاه عمل مي کند و شما عملا خواهيد توانست از پايه هاي E و C جريان قابل ملاحظه اي بکشيد. (در واقع در اينحالت مي توان فرض کرد که در شکل دوم عملا لايه PN مربوط به BE از بين مي رود و بين EC يک اتصال کوتاه رخ مي دهد.)
بنابراين مشاهده مي کنيد که با برقراري يک جريان کوچک Ib شما مي توانيد يک جريان بزرگ Ic را داشته باشيد. اين مدار اساس سوئيچ هاي الکترونيک در مدارهاي الکترونيکي است. بعنوان مثال شما مي توانيد در مدار کلکتور يک رله قرار دهيد که با جريان مثلا چند آمپري کار مي کند و در عوض با اعمال يک جريان بسيار ضعيف در حد ميلي آمپر - حتي کمتر - در مدار بيس که ممکن است از طريق يک مدار ديجيتال تهيه شود، به رله فرمان روشن يا خاموش شدن بدهيد.

ترانزيستور چگونه كار ميكند اگر ساده بخواهيم به موضوع نگاه کنيم عملکرد يک ترانزيستور را مي توان تقويت جريان دانست. مدار منطقي کوچکي را در نظر بگيريد که ...

ديد کلي ديود يک قطعه ‌الکترونيکي است که ‌از به هم چسباندن دو نوع ماده n و p (هر دو از يک جنس ، سيليسيم يا ژرمانيم) ساخته مي‌شود. چون ديود يک قطعه دو پ ...

نماد و شماتيک پيوندها در ترانزيستورها بصورت استاندارد دو نوع ترانزيستور بصورت PNP و NPN داريم. انتخاب نامه آنها به نحوه کنار هم قرار گرفتن لايه هاي ني ...

در اولين ماههاي سال ۱۹۴۸ نخستين نمونه از يک ترانزيستور (Transistor) که بدنه فلزي داشت در مجموعه آزمايشگاه هاي Bell ساخته شد. اين ترانزيستور که قرار بو ...

ديود يك عنصر نيمه هادي دو سر است كه جريان الكتريكي را يكسو مي‌كند. ديودها داراي قطب مثبت (آنود) و منفي (كاتود) هستند و جريان را فقط هنگاميكه از سمت مث ...

● ماده اوليه امروزه همه مي دانند که ماده اوليه پردازنده ها همچون ديگر مدارات مجتمع الکترونيکي، سيليکون است. در واقع سيليکون همان ماده سازنده شيشه است ...

در اين قسمت با يک مدار ساره جهت نمايشگر ليزري(Show Laser) و همچنين در مدارمکمل آن با کنترل PWM موتور DC جهت show laser نيز آشنا مي شويد.همچنين سعي کرد ...

تايمر چراغ خواب با عملکرد ۳۰ دقيقه اياين مدار آماده شده است که يک تايمر ۳۰ دقيقه اي مناسب جهت اتاق خواب مي باشد. يکي از ويژه گيهاي اين تايمر چشمک زدن ...

دانلود نسخه PDF - ترانزيستور