انواع الترانزستور واستخداماته

يعتبر الترانزستور من الأجهزة شبه الموصلة ، وهو يستخدم بغرض توليد الإشارات الكهربية والتحكم فيها ، وفي الدوائر الكهربية المتكاملة يكون الترانزستور بمثابة المكون النشط في تلك الدوائر ، حيث يمكن أن تحوي الدوائر على عدد كبير يصل إلى مليارات منها ، وقد ازدادت أهمية الترانزستورات وأصبحت جزء أساسي وضروري في كل الأشياء الإلكترونية ، حتى أنها يتم اعتبارها بمثابة الخلايا العصبية في عصر التكنولوجيا والمعلومات ، وفي المقال التالي سوف نتحدث عن أهم المعلومات الخاصة بالترانزستور .

الفرق بين انواع الترانزستور

يوجد العديد من أنواع الترانزستور فقد ازداد عدد أنواعه في عصرنا الحالي ، فهو من العناصر الأساسية في مجال الكهرباء ويقوم بالعديد من الوظائف ، وتشمل أنواعه ما يلي :

  • الترانزستور ذو القطبين أو ثنائي قطب نقطة الالتقاء ، ويوجد منه نوعان وهما ( NPN ) و ( PNP ) وكل منهما يختلف أداءه ، ولكن بشكل عام فإن ( NPN ) هو الأفضل .
  • الترانزستور ذو القطبين الموجب والسالب .
  • الترانزستور ذو الطاقة القصوى المرتفعة أو المنخفضة .
  • الترانزستور ذو التأثير على مجال الكهرباء .
  • الترانزستور ذو القطبين المتقاطعين .

وظيفة الترانزستور

للترانزستور عدة وظائف واستخدامات في مجال الهندسة الإلكترونية ، فهو يقوم بدور أساسي في التحكم في تدفق وسير الكهرباء في الدوائر الكهربية ، والذي يعد الاستخدام الأساسي والشائع للترانزستور ، كما أن هناك استخدامات أخرى للترانزستور فيما يلي :

  • استخدامه كمضخم من أجل زيادة وتضخيم شدة الصوت وقوته ، وتحسين الإشارة في التلفزيون والراديو وتقويتها وغير ذلك من الإشارات .
  • استخدامه كمفتاح كهربي فهو يقوم بإيقاف الإشارات العالية أو تشغيلها بسرعة كبيرة .
  • استخدامه كمستشعر ، حيث يقوم الترانزستور الضوئي بوظيفة التحكم في الإشارات الكهربية ، وذلك من خلال قيامه باستشعار الضوء .
  • كما يستخدم الترانزستور كذلك في شاشات العرض ، وذلك لدوره في إرسال الضوء .

كيفية صناعة الترانزستور

يتم صناعة الترانزستور على الأغلب بواسطة السليكون النقي ، كما يتم صناعته من الجرمانيوم في بعض الأحيان ، وكذلك فإنه يمكن أن يصنع من المواد أشباه الموصلات ، ويمكن أن يكون الترانزستور محتويا على أحد أنواع حاملات الشحنة ، ويكون هذا في أجهزة الترانزستور ذات القطبين ، ويعتبر الترانزستور صغير الحجم وهذا إذا ما تم مقارنته بأنبوب التفريغ ، وليس ذلك فقط فالترانزستور يتميز بأنه لا يتطلب الكثير من الطاقة لتشغيله ، وبرغم ذلك فإن أنبوب التفريغ قد يتميز عن الترانزستور من ناحية أخرى ، حيث أنه يعمل في ترددات تشغيل مرتفعة أو جهد تشغيل عال ، ويتم صناعة الترانزستور بعدة أنواع مختلفة يتناسب كل منها مع الاستخدام الذي يصنع من أجله .

تكوين الترانزستور

يتكون الترانزستور من ثلاثة أطراف :

  • الأول هو المجتمع ( Collector ) وهو يأخذ الرمز ( C ) .
  • والطرف الثاني هو القاعدة ( Base ) والتي تأخذ الرمز ( B ) .
  • أما الطرف الثالث فهو المشع (  Emitter ) والذي يأخذ الرمز ( E ) .

ويوجد للترانزستور جهة منحنية أما الجهة الأخرى فتكون مستوية أو مسطحة ، وتقوم القاعدة بدور مفتاح التشغيل والإطفاء ، فعند مرور التيار الكهربي إلى القاعدة يصبح هناك مسار للتيار الذي يمر من المجمع إلى المشع ، مما يعني أن المفتاح يكون في هذه الحالة في وضع التشغيل .

اختراع الترانزستور وتطوره

يعتبر الترانزستور من أهم الاختراعات التي تميزت بين العامين 1947 و 1948 ، حيث قام باختراعه ثلاثة من علماء الفيزياء في أمريكا وهم وليان شوكلي وولتر براتن وجون باردين ، وقد عملوا على ابتكاره وإنتاجه أول مرة في مختبر بيل ، واستطاعوا عن طريقه أن يثبتوا كيف يمكن استخدام الترانزستور كبديل حيوي وفعال عن أنبوب الإلكترون .

ومع أواخر الخمسينات أصبح الترانزستور بديلا فعليا عن أنبوب الإلكترون ، تم الاعتماد عليه في مجموعة كبيرة من التطبيقات ، وذلك بفضل حجمه الصغير وقدرته على إنتاج حرارة منخفضة بالإضافة إلى تقليل الطاقة المستهلكة ، ونظرا لمميزاته المتعددة فقد حظي الترانزستور بأهمية كبيرة في مجال تصغير الدوائر المعقدة ، وفيما بعد ذلك ازداد تطوره في الستينات والسبعينيات من القرن التاسع عشر ، حتى أصبح يدمج في صنع الدوائر المتكاملة .

م/ منى برعي

الحمد لله حمدا كما ينبغي لجلال وجهه وعظيم سلطانه

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى