ترانزیستور به زبان ساده
اگر ساده بخواهیم به موضوع نگاه کنیم عملکرد یک ترانزیستور را می توان تقویت جریان دانست. مدار منطقی کوچکی را در نظر بگیرید که تحت شرایط خاص در خروجی خود جریان بسیار کمی را ایجاد می کند. شما بوسیله یک ترانزیستور می توانید این جریان را تقویت کنید و سپس از این جریان قوی برای قطع و وصل کردن یک رله برقی استفاده کنید.
فهرست مطالب
موارد بسیاری هم وجود دارد که شما از یک ترانزیستور برای تقویت ولتاژ استفاده می کنید. بدیهی است که این خصیصه مستقیما” از خصیصه تقویت جریان این وسیله به ارث می رسد کافی است که جریان وردی و خروجی تقویت شده را روی یک مقاومت بیندازیم تا ولتاژ کم ورودی به ولتاژ تقویت شده خروجی تبدیل شود.
جریان ورودی ای که که یک ترانزیستور می تواند آنرا تقویت کند باید حداقل داشته باشد. چنانچه این جریان کمتر از حداقل نامبرده باشد ترانزیستور در خروجی خود هیچ جریانی را نشان نمی دهد. اما به محض آنکه شما جریان ورودی یک ترانزیستور را به بیش از حداقل مذکور ببرید در خروجی جریان تقویت شده خواهید دید. از این خاصیت ترانزیستور معمولا برای ساخت سوییچ های الکترونیکی استفاده می شود. آموزشگاه پارسیان دوره های تخصصی آموزش طراحی برد و آموزش تعمیرات برد الکترونیکی را تحت نظارت سازمان فنی حرفه ای کشور و با اعطای مدرک معتبر در کارگاههای مجهز برگزار می کند. برای دریافت اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.
اجزای ترانزیستور
یک ترانزیستور معمولی از سه لایه مواد نیمه هادی یا به طور خاص ترمینال ها تشکیل شده است که به اتصال به مدار خارجی و انتقال جریان کمک می کند. ولتاژ یا جریانی که به هر یک از جفت ترمینال های ترانزیستور اعمال می شود، جریان را از طریق جفت پایانه های دیگر کنترل می کند.
سه ترمینال برای ترانزیستور وجود دارد. آن ها به عبارت زیر هستند:
- بیس: برای فعال کردن ترانزیستور استفاده می شود.
- کلکتور: سر مثبت ترانزیستور است.
- امیتر: سر منفی ترانزیستور است.
انواع ترانزیستور
بر اساس نحوه استفاده از آنها در یک مدار، عمدتاً دو نوع ترانزیستور وجود دارد .
ترانزیستور اتصال دو قطبی (BJT)
سه پایانه BJT سورس، امیتر و کلکتور هستند. جریان بسیار کمی که بین سورس و امیتر جریان دارد می تواند جریان بزرگتری را بین کلکتور و پایانه امیتر کنترل کند.
علاوه بر این، دو نوع BJT وجود دارد. این شامل؛
- ترانزیستور P-N-P :نوعی BJT است که در آن یک ماده از نوع n وارد شده یا بین دو ماده از نوع p قرار می گیرد. در چنین پیکربندی، دستگاه جریان جاری شده را کنترل می کند. ترانزیستور PNP از 2 دیود کریستالی تشکیل شده است که به صورت سری به هم متصل می شوند. سمت راست و سمت چپ دیودها به ترتیب به دیود پایه کلکتور و دیود پایه امیتر معروف هستند.
- ترانزیستور: N-P-N در این ترانزیستور یک ماده از نوع p را پیدا می کنیم که بین دو ماده نوع n وجود دارد. ترانزیستور N-P-N اساساً برای تقویت سیگنال های ضعیف به سیگنال های قوی استفاده می شود. در ترانزیستور NPN، الکترون ها از امیتر به ناحیه کلکتور حرکت می کند و در نتیجه جریان در ترانزیستور تشکیل می شود. این ترانزیستور به طور گسترده در مدار استفاده می شود.
سه نوع پیکربندی به عنوان سورس مشترک (CB)، کلکتور مشترک (CC) و امیتر مشترک (CE) وجود دارد. در پیکربندی سورس مشترک(CB)، ترمینال سورس ترانزیستور بین پایانه های ورودی و خروجی مشترک است.در پیکربندی کلکتور مشترک (CC)، پایانه کلکتور بین ترمینال های ورودی و خروجی مشترک هستند.در پیکربندی امیتر مشترک (CE)، ترمینال امیتر بین پایانه های ورودی و خروجی مشترک است.
ترانزیستور اثر میدانی (FET)
ترانزیستورهای FET دارای سه پایانه هستند که عبارتند از گیت (Gate)، سورس (Source) و درین (Drain). ولتاژ در ترمینال گیت می تواند جریان بین سورس و درین را کنترل کند. FET یک ترانزیستور تک قطبی است که در آن از FET کانال N یا FET کانال P برای هدایت استفاده می شود. کاربردهای اصلی FET ها در تقویت کننده کم نویز، تقویت کننده بافر و کلید آنالوگ است.
بایاس دهی ترانزیستور چیست؟
همانطور که اشاره شد، با اعمال تغییرات در این وسیله الکترونیکی می توان جریان و ولتاژ برق عبوری از آن را کنترل نموده و بنابراین، با تزریق بایاس مستقیم یا معکوس منبع تغذیه DC می توان عملکرد مدار را برای کاربردهای مختلف تنظیم کرد. در حالت جزئی تر، اتصال نیمه هادی نوع N به تغذیه منفی و نوع P به تغذیه مثبت، بایاس مستقیم و برعکس اعمال نیمه هادی نوع N به تغذیه مثبت و نوع P به تغذیه منفی، بایاس معکوس نامیده می شود.
نقش ترانزیستور در مدار چیست؟
ترانزیستور به دلیل قابلیتی که در تغییر حالت دارد، در تقویت کردن و سوئیچینگ کاربرد دارد. در واقع در سوئیچ های الکترونیکی، مدارهای تقویت سیگنال ها و منطق دیجیتال استفاده می شود. تراشه های حافظه های رایانه، ریزپردازها و مدارهای مجتمع پیچیده با در کنار هم قرار گرفتن میلیاردها ترانزیستور ساخته می شوند.
کاربرد ترانزیستور
ترانزیستور هم در مدارات الکترونیک آنالوگ و هم در مدارات الکترونیک دیجیتال کاربردهای بسیار وسیعی دارد.در مدارات آنالوگ ترانزیستور در حالت فعال کار می‌کند و می‌توان از آن به عنوان تقویت کننده یا تنظیم کننده ولتاژ (رگولاتور) و… استفاده کرد.و در مدارات دیجیتال ترانزیستور در دو ناحیه قطع و اشباع فعالیت می‌کند که می‌توان از این حالت ترانزیستور در پیاده سازی مدار منطقی، حافظه، سوئیچ کردن و… استفاده کرد.
۱- در تقویت کننده ها (تقویت جریان)
۲- در تثبیت کننده ها
۳- به عنوان سوییچ استفاده می‌شود. (سوئیچ = کلید)
۴- در نوسان سازها (در مدارات اسیلاتور)
۵- در مدارات آشکارساز
۶- در مخلوط کننده ها (مدارات میکسر)
۷- درمدارات مدولاتور
روش تست ترانزیستور
برای تست ترانزیستور باید ابتدا نوع ترانزیستور را بدانید و سپس از یک مولتی متر دیجیتال که مجهز به تست دایود است، استفاده کنید.ترانزیستورهای PNP دو ترمینال ورودی و یک ترمینال خروجی دارند و در ترانزیستورهای NPN تعداد ترمینال ها بالعکس می باشد. ترانزیستور یکی از اجزای اساسی در مدارهای الکترونیکی است و عملکرد صحیح آن برای عملکرد مطلوب مدار ضروری است. در این مقاله، به روش های مختلف تست ترانزیستور خواهیم پرداخت.
1. تست مقاومت:
اولین مرحله در تست ترانزیستور، بررسی مقاومت بین پایه های مختلف آن با استفاده از یک مولتی متر است.
- ترانزیستور NPN:
- بین پایه (Base) و کولکتور (Collector) باید مقاومت بالا (چند کیلو اهم) وجود داشته باشد.
- بین پایه و امیتر (Emitter) باید مقاومت پایین (چند صد اهم) وجود داشته باشد.
- بین کولکتور و امیتر باید مقاومت بالا وجود داشته باشد.
- ترانزیستور PNP:
- بین پایه و کولکتور باید مقاومت بالا (چند کیلو اهم) وجود داشته باشد.
- بین پایه و امیتر باید مقاومت پایین (چند صد اهم) وجود داشته باشد.
- بین کولکتور و امیتر باید مقاومت بالا وجود داشته باشد.
2. تست با استفاده از مدار ساده:
یک روش ساده برای تست ترانزیستور، استفاده از یک مدار ساده است که شامل یک مقاومت، یک باتری و ترانزیستور می شود. با اتصال باتری به پایه و کولکتور ترانزیستور، باید جریان در مدار برقرار شود. در این حالت، LED (در صورت استفاده) روشن می شود.
3. تست با استفاده از دستگاه تست ترانزیستور:
برای تست دقیق تر و جامع تر، می توان از دستگاه های تست ترانزیستور استفاده کرد. این دستگاه ها قابلیت اندازه گیری پارامترهای مختلف مانند جریان، ولتاژ، بهره و … را دارند و می توانند به طور دقیق سلامت ترانزیستور را بررسی کنند.
4. تست با استفاده از نرم افزار شبیه ساز:
نرم افزارهای شبیه سازی مانند Multisim یا PSpice می توانند برای شبیه سازی رفتار ترانزیستور استفاده شوند. این نرم افزارها می توانند به طور دقیق پارامترهای ترانزیستور را شبیه سازی کنند و با استفاده از آنها می توان عملکرد ترانزیستور را قبل از پیاده سازی در مدار واقعی ارزیابی کرد.
دیدگاهتان را بنویسید