التصميم الالكتروني (3) (NPN,PNP)BJT transistor
الترانزستور هو اهم قطعة في التصميمات الالكترونية وهو ما ادى الى الثورة التكنولوجية بسبب الخصائص المهمة التي يتميز بها
وظيفته الاساسية التحكم في سريان تيار قوي عبر الدائرة الخارجية، بتزويد القاعدة بإشارة صغيرة.
أهميته تكمن في قدرته على معالجة الإشارات الصغيرة والتي توضع على واحد من أطرافة وتنتج إشارات كبيرة على طرفين آخرين وتسمى هذه الخاصية بنسبة التكبير (Gain) ويمكن التحكم فيه بما يجعل الدخل متناسبا مع الخرج بنسبة معينة وفي هذا الحالة يستخدم كمكبر ويمكن أيضا استخدامه كمفتاح لفتح وغلق التيار والذي يمكن التحكم فيه عن طريق بقية عناصر الدائرة.
إن نوعي الترانزستور يختلفان عن بعضهما اختلافا طفيفا في كيفية وضعهما في دائرة معينة فكل منها له ثلاثة اطراف تسمى بـ : القاعدة "Base " والباعث "Emitter " والمجمع "Collector " وبمرور تيار متغير في القاعدة سيظهر تأثره مجمعا في المجمع والباعث
من اشهر استخدامات الترانزستور هي كمفتاح كهربائي او كمكبر للاشارات او يستخدم ليعمل كمقاومة متغيرة في تقليل التيار الواصل لدائرة معينة
اولا : عمل الترانزستور كمفتاح
يمكن ان نستعمل الترانزستور كمفتاح عن طريق تطبيق جهد كافي على القاعدة فتصبح الوصلة بين الباعث والمجمع دائرة قصر اي انها مفتاح مغلق واذذا فصلنا التيار الواصل للقاعدة فان الوصلة بين الباعث والمجمع تصبح كانها مفتاح مفتوح
ثانيا : عمل الترانزستور كمتحكم بتيار اكبر
للتحكم بكمية تيار المجمع Ic فانه يجب علينا تحديد قيمة تيار القاعدة لان العلاقة التي تربطهم هي
Ic = β * Ib
β : معامل يعرف ب كسب الترانزستور وهو قيمة ثابتة للترانزستور الواحد بثبات درجة الحرارة نعرف قيمتها من خلال الداتا شيت الخاصة بالترانزستور ويسمى احيانا على الداتا شيت ب hfe
فاذا اردنا تشغيل الترانزستور كمكبر يجب علينا ان نعرف قيمة الجهد والتيار الذي نحتاجه على المجمع وبالتالي نحسب قيمة تيار القاعدة المطلوب
مثال : اذا كانت لدينا الدائرة التالية :
Ic = β * Ib
β : معامل يعرف ب كسب الترانزستور وهو قيمة ثابتة للترانزستور الواحد بثبات درجة الحرارة نعرف قيمتها من خلال الداتا شيت الخاصة بالترانزستور ويسمى احيانا على الداتا شيت ب hfe
فاذا اردنا تشغيل الترانزستور كمكبر يجب علينا ان نعرف قيمة الجهد والتيار الذي نحتاجه على المجمع وبالتالي نحسب قيمة تيار القاعدة المطلوب
مثال : اذا كانت لدينا الدائرة التالية :
وكان الترانزستور من نوع NPN __ BC547
وكان جهد البطارية (vcc)يساوي(12v) وكانت قيمة المقاومة (Rc) تساوي (220 ohm) فان قيمة تيار المجمع(Ic) المار بالمقاومة (Rc) يساوي (55 mA)تقريبا وذلك حسب قانون اوم (V =IR)
ولمعرفة قيمة β للترانزستور نبحث عن الداتا الشيت الخاصة به على الانترنت فنجد ان قيمتها بين (110-800) فناخذ قيمة متوسطة بينهم مثلا 500 ونفترض الحل على اساسها
ثم لمعرفة قيمة تيار القاعدة اللازم نحسب قيمة (Ib) باستخدام القانون (Ic = β * Ib)
فنجد ان قيمة تيار القاعدة اللازم (0.108mA) تقريبا
اذا كان جهد القاعدة (Vin) يساوي (5v) فانه نستطيع حساب قيمة المقاومة (Rb) المطلوبة عن طريق قانون اوم
(V =IR)
فنجد ان قيمتها تساوي (5/0.108m) يكون الناتج (46k ohm) تقريبا
وهكذا نكون حددنا قيمة تيار المجمع (Ic) عن طريق اختيار قيمة مقاومة القاعدة (Rb)
ولا تنسوا عمل متابعة للمدونة حتى يصلكم كل جديد
وترك تعليقاتكم على هذا المقالة
وشكرا للمتابعة (^_^)