برچسب: ترانزیستور

به طور کلی تزانزیستور نوعی ابزار نیمه رسانان به شمار می آید که وظیفه تنظیم جریان و یا ولتاژ را بر وظیفه داشته و بیشتر به عنان نیرومند کننده و سوئیچ در وسایل الکتریکی کاربرد دارد. به همین خاطر می توان گفت که ترانزیستور نقش مهمی در دنیای برق، سیستم های الکتریکی و مدارات دارد و نمی توان از با ارزش و مهم بودن اون چشم پوشی نمود. در ادامه به انواع کاربرد ترانزیستور می پردازیم.

آشنایی با کاربرد ترانزیستور

خوب تر است بفهمید که در واقع تزانزیستور یک وسیله نیمه رسانا سه ترمیناله می باشد که از عناصری همانند سیلیکون و ژرمانیوم ساخته شده و بیشتر برای تنظیم جریان، سوئیچ سیگنال های الکتریکی و یا نیرومند سیگنال ورودی برای تولید سیگنال خروجی توانا تر مورد استفاده قرار می گیرد.

توجه داشته باشید مهم ترین ویژگی ترانزیستور به نام یک ابزار نیمه رسانا این است که می تواند سطح رسانا بودن خود را با توجه به شرایط تغییر دهد به عبارت دیگر در برخی موقعیت ها به نام یک رسانای برق عمل کرده و در موقعیت های دیگر نارسانا شده و جریان برق کمی را از خود عبور خواهد داد.

زیادتر انواع این ابزار به شکل جداگانه بسته بندی می شوند اما با این حال می توانند در یک مدار مجتمع و یا IC نیز قرار بگیرند و البته که تعداد ترانزیستور های مورد استفاده در مدارات مجتمع به کاربرد اون ها بستگی خواهد داشت. تزانزیستورها بیشتر کوچک و چند منظوره بوده و در حال آماده هر وسیله الکتریکی دارای حداقل یک تا چندین نوع ترانزیستور خواهد بود.

به طور کلی در مورد با ارزش و مهم بودن وجود ترانزیستور در دنیای الکترونیک همین بس که بدون این ابزار امکان دسترسی به اینترنت یا استفاده از کامپیوتر وجود نداشت و بعید به نظر خواهد آمد که تلویزیون خانه تان از کیفیت تصویری خوبی برخوردار  باشد. بسیاری از ترانزیستور ها از قطعه جامد یک ماده نیمه رسانا ساخته می شوند که دارای حداقل سه ترمینان برای اتصال به یک مدار خارجی خواهد بود.

اساسی ترین عنصر ماژول قدرت در ترانزیستور ها را می توان تراشه سیلیکون اون فهمید که بیشتر به سبب استفاده فراوان از تنظیمات دارلینگتن در بسیاری از ترانزیستور های دو قطبی و ماژول های ترانزیستور از تراشه های دارلینگتن استفاده شده است.

انواع مختلف ترانزیستور

در واقع ترانزیستور ها انواع مختلفی را شامل می شوند که در ادامه به بیان انواع اون ها پرداخته ایم.

• ترانزیستور دو قطبی:

ترانزیستور دو قطبی پیوندی و یا BJT نوعی وسیله الکتریکی سه ترمیناله به شمار می آید که از مواد نیمه رسانای آلاییده ساخته شده و ممکن است در کاربر های نیرومند و سوئیچینگ مورد استفاده قرار بگیرد. دلیل نام گذاری این ترانزیستور این است که عملکرد اون تحت تاثیر الکترون ها و حفره ها خواهد بود.

این نوع ابزار دارای سه ترمیناله به نام های امیتر، کالکتور و بیس است و در اون جریان کوچک در ترمینال بیش که از بیس به امیتر می رود، می تواند جران فراوان عظیم تر بین ترمینال های کالکتور و امیتر را سوئیچ یا نیرومند نماید. ترانزیستور های دو قطبی معمولا به دو دسته PNP و NPN تقسیم می شود.

• ترانزیستور دارلینگتن:

ترانزیستور دارلینگتن در واقع ترکیبی از دو ترانزیستور دو قطبی می باشد که اتصال اون ها به گونه ای خواهد بود که جریان نیرومند شده توسط ترانزیستور اول در ترانزیستور دوم زیادتر نیرومند می شود. این نوع ترانزیستور مجتمع نسبت به دو ترانزیستور جداگانه جای کمتری اشغال کرده و هر دو اون ها می توانند یک کالکتور را با یکدیگر به اشتراک بگذارند.

• ترانزیستور مافست:

این نوع ترانزیستور دلیل‌ میدان ماسفت برای کنترل رسانایی یک کانال در مدارات مجتمع استفاده می شود. از جمله اهداف استفاده از این ابزار می توان به محدود کردن سطوح قدرت دستگاه، ذخیره داده و استفاده به نام سوئیچ در طیف پهناور ای از دستگاه های الکتریکی نشانه کرد.

• ترانزیستور IGBT:

این نوع ترانزیستور که با عنوان دو قطبی نیز شناخته می شود با گیت عایق نوعی ابزار نیمه رسانای سه ترمیناله و ترکیبی از ترانزیستور پیوندی و ترانزیستور دلیل‌ میدان خواهد بود که بیشتر به نام سوئیچ الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد و به سبب تلفیق قابلیت های دو نوع ترانزیستور توان و عملکرد بهتری خواهد داشت.

امروزه از این ابزار در بسیاری از وسایل مدرن همانند اتومبیل های برقی، قطار ها، یخچال های سرعت متغیر، سیستم های تهویه مطبوع و حتی سیستم های استریو با آمپلی فایر سوئیچینگ استفاده می شود.

طرز کار ترانزیستور

در واقع کاربرد ترانزیستور ها به این شکل خواهد بود که چنانچه پیوند BE را به شکل مستقیم بایاس به معنای اعمال ولتاژ و تحریک است، نمایید به گونه ای که این پیوند PN روشن گردد. برای انجام این کار کافی است که به این پیوند تقریبا ۰.۶ تا ۰.۷ ولت با توجه به نوع ترانزیستور ولتاژ اعمال خواهد شد که در این شکل از مدار بسته شده میان E و C می توان جریان فراوان بالایی کشید.

توجه داشته باشید که در حالت عادی میان E و C هیچ مدار بازی وجود ندارد اما به محض اینکه شما پیوند BE را به پلاریته موافق بایاس نمایید این پیوند تقریبا به شکل اتصال عمل می کند و شما عملا می توانید از پایه های E و C جریان قابل ملاحظه ای بکشید.

با این کار مشاهده می کنید که با برقراری یک جریان کوچک IB شما می توانید یک جریان عظیم IC را داشته باشید. این مددار پایه سوئیچ های الکترونیک در مدارهای الکترونیکی خواهد بود برای مثال شما می توانید در مدار کلکتور یک رله قرار دهید که با جریان مثلا چند آمیزی کار می کند و در عوض با اعمال یک جریان فراوان ناتوان در حد میلی آمپر حتی کمتر در مدار بیس که ممکن است از راه یک مدار دیجیتال تهیه شود به رله فرمان روشن یا خاموش شدن بدهید.

کاربرد فراوان ترانزیستورها

توجه داشته باشید که ترانزیستور ها هم در مدارات الکترونیک آنالوگ و هم در مدارات الکترونیک دیجیتال کاربرد های فراوان وسیعی دارند. در مدارات آنالوگ ترانزیستور در حالت فعال کار می کند و می توان از ان به عنان نیرومند کننده و یا تنظیم کننده ولتاژ استفاده نمود.

همچنین در مدارات دیجیتال ترانزیستور در دو ناحیه قطع و اشباع کوشش خواهد کرد که می توان از این حالت ترانزیستور در پیاده سازی مدار منطقی، حافظه و سوئیچ کردن استفاده نمود. با این حال در ادامه به بیان سایر کاربرد های این ابزار پرداخته ایم.

• در نیرومند کننده ها (نیرومند جریان)
• در تثبیت کننده ها (به نام سوئیچ یا کلید)
• در نوسان ساز ها (در مدارات اسیلاتور)
• در قاتی کننده ها (مدارات میکسر)
• در مدارات مدولاتور
• در مدارات آشکارساز

همچنین در آخر منظور می شود برای اطلاع از دیگر دانستنی های علمی نظیر انواع کابل فلت و کاربرد جیوه قرمز در پزشکی می توانید به جستجو این لینک ها بروید.

منبع : آرگا

برچسب :