الامارات 7 - الترانزستور هو أحد أهم المكونات في الأجهزة الإلكترونية الحديثة مثل الحاسوب. اخترعه العلماء الأمريكيون: باردين، وبراتن، وشوكلي. يمكن تعريف الترانزستور بأنه بلورة مصنوعة من مادة شبه موصلة مثل السيليكون أو الجرمانيوم، بحيث يتم تطعيمها بطريقة تجعل وسطها شبه موصل بشحنات موجبة أو سالبة، ويُطلق عليها اسم "القاعدة". يتميز الترانزستور بقدرته الكبيرة على تكبير الإشارات الإلكترونية.
يتكون الترانزستور من ثلاثة أطراف: المجمّع، القاعدة، والمشع. يتم توصيل أحد الأطراف بإشارة الدخول والآخر بإشارة الخروج، بينما يكون الطرف الثالث مشتركًا بين إشارتي الدخول والخروج. تعمل القاعدة كمفتاح للتشغيل أو الإطفاء؛ فعندما يسري التيار الكهربائي باتجاه القاعدة، يتدفق التيار من المجمع إلى المشع، مما يعني أن المفتاح في وضع التشغيل. في حال عدم سريان التيار إلى القاعدة، يكون المفتاح في وضع الإطفاء، حيث لا يوجد تيار يتدفق من القاعدة إلى المشع.
مزايا الترانزستور:
صغر الحجم ووزنه الخفيف، مما يسهم في تطوير الدوائر الإلكترونية لتكون أكثر فعالية.
انخفاض التكلفة نتيجة العمليات التصنيعية الآلية.
ملاءمته للتطبيقات التي تتطلب بطاريات صغيرة، حيث يمكنه العمل بجهود منخفضة.
قليل استهلاك الطاقة وكفاءته العالية في استخدام الطاقة.
اعتماديته العالية وقدرته على تحمل الضغوط الفيزيائية.
طول عمره الافتراضي، حيث توجد أنواع تعمل لأكثر من 50 عامًا.
عدم حساسيته للاهتزازات والصدمات الميكانيكية، خاصة تلك المستخدمة في الميكروفونات.
لا يحتاج إلى تسخين ابتدائي للعمل.
يدعم اللوائح المضغوطة المعقدة، وهي خاصية غير متوفرة في الصمامات الإلكترونية.
بعض أنواعه حساسة للضوء، مما أدى إلى استخدامه في التطبيقات التصويرية.
أنواع الترانزستور:
يمكن تصنيف الترانزستور إلى عدة فئات حسب المعايير التالية:
حسب الموصل:
ترانستور جرمانيومي
ترانستور جاليومي
ترانستور سليكوني
ترانزستور زرنخي
ترانزستور كربيدي سليكوني
حسب البناء:
ترانزستور ثنائي القطب
ترانزستور تأثير المجال
ترانزستور ذو البوابة المعزولة
حسب القطبية:
ترانزستور سالب
ترانزستور موجب
حسب قدرة التشغيل:
كبير
متوسط
صغير
حسب أقصى تردد تشغيل:
موجات راديوية
موجات الميكرومترية
حسب التطبيق:
صوتي عالي الجهد
مفتاح
زوجي متماثل
متعدد الأغراض
عالٍ نسبة التكبير
حسب التغليف الفيزيائي:
ذو ثقب بلاستيكي
ذو ثقب معدني
محمل سطحي
مغير القدرة
سلسلة شبكة الكور
حسب معامل التكبير:
سليكوني
ثنائي القطب السالب
مفتاح
مغير للطاقة ذو التردد العالي
بهذا، يُعتبر الترانزستور حجر الزاوية في عالم الإلكترونيات الحديثة، وله استخدامات متعددة تجعل منه عنصرًا لا غنى عنه في تطوير التكنولوجيا.
يتكون الترانزستور من ثلاثة أطراف: المجمّع، القاعدة، والمشع. يتم توصيل أحد الأطراف بإشارة الدخول والآخر بإشارة الخروج، بينما يكون الطرف الثالث مشتركًا بين إشارتي الدخول والخروج. تعمل القاعدة كمفتاح للتشغيل أو الإطفاء؛ فعندما يسري التيار الكهربائي باتجاه القاعدة، يتدفق التيار من المجمع إلى المشع، مما يعني أن المفتاح في وضع التشغيل. في حال عدم سريان التيار إلى القاعدة، يكون المفتاح في وضع الإطفاء، حيث لا يوجد تيار يتدفق من القاعدة إلى المشع.
مزايا الترانزستور:
صغر الحجم ووزنه الخفيف، مما يسهم في تطوير الدوائر الإلكترونية لتكون أكثر فعالية.
انخفاض التكلفة نتيجة العمليات التصنيعية الآلية.
ملاءمته للتطبيقات التي تتطلب بطاريات صغيرة، حيث يمكنه العمل بجهود منخفضة.
قليل استهلاك الطاقة وكفاءته العالية في استخدام الطاقة.
اعتماديته العالية وقدرته على تحمل الضغوط الفيزيائية.
طول عمره الافتراضي، حيث توجد أنواع تعمل لأكثر من 50 عامًا.
عدم حساسيته للاهتزازات والصدمات الميكانيكية، خاصة تلك المستخدمة في الميكروفونات.
لا يحتاج إلى تسخين ابتدائي للعمل.
يدعم اللوائح المضغوطة المعقدة، وهي خاصية غير متوفرة في الصمامات الإلكترونية.
بعض أنواعه حساسة للضوء، مما أدى إلى استخدامه في التطبيقات التصويرية.
أنواع الترانزستور:
يمكن تصنيف الترانزستور إلى عدة فئات حسب المعايير التالية:
حسب الموصل:
ترانستور جرمانيومي
ترانستور جاليومي
ترانستور سليكوني
ترانزستور زرنخي
ترانزستور كربيدي سليكوني
حسب البناء:
ترانزستور ثنائي القطب
ترانزستور تأثير المجال
ترانزستور ذو البوابة المعزولة
حسب القطبية:
ترانزستور سالب
ترانزستور موجب
حسب قدرة التشغيل:
كبير
متوسط
صغير
حسب أقصى تردد تشغيل:
موجات راديوية
موجات الميكرومترية
حسب التطبيق:
صوتي عالي الجهد
مفتاح
زوجي متماثل
متعدد الأغراض
عالٍ نسبة التكبير
حسب التغليف الفيزيائي:
ذو ثقب بلاستيكي
ذو ثقب معدني
محمل سطحي
مغير القدرة
سلسلة شبكة الكور
حسب معامل التكبير:
سليكوني
ثنائي القطب السالب
مفتاح
مغير للطاقة ذو التردد العالي
بهذا، يُعتبر الترانزستور حجر الزاوية في عالم الإلكترونيات الحديثة، وله استخدامات متعددة تجعل منه عنصرًا لا غنى عنه في تطوير التكنولوجيا.