ترانزیستور چیست ؟
 
درباره وبلاگ


به سایت رفع مشکلات کامپیوتر خوش امدید


ورود اعضا:

نام :
وب :
پیام :
2+2=:
(Refresh)

خبرنامه وب سایت:





آمار وب سایت:  

بازدید امروز : 481
بازدید دیروز : 4
بازدید هفته : 485
بازدید ماه : 1178
بازدید کل : 264821
تعداد مطالب : 89
تعداد نظرات : 0
تعداد آنلاین : 1

body{ align:center}

.
یک شنبه 29 بهمن 1391برچسب:, :: 17:11 ::  نويسنده : مهدي

 

از نماد زیر برای رسم یا نمایش ترانزیستور در مدار استفاده می شود.

نماد ترانزیستور

ترانزیستور چگونه کار می کند ؟

 اعمال ولتاژ با پلاریته موافق باعث عبور جریان از یک
پیوند PN می شود وچنانچه پلاریته ولتاژتغییر کند
جریانی از مدار عبور نخواهد کرد. 
اگر ساده بخواهیم به موضوع نگاه کنیم عملکرد یک ترانزیستور رامی توان تقویت جریان دانست. مدار منطقی کوچکی را در نظر بگیرید که تحت شرایط خاص درخروجی خود جریان بسیار کمی را ایجاد می کند. شما بوسیله یک ترانزیستور می توانیداین جریان را تقویت کنید و سپس از این جریان قوی برای قطع و وصل کردن یک رله برقیاستفاده کنید. 
موارد بسیاری هم وجود دارد که شما از یک ترانزیستوربرای تقویت ولتاژ استفاده می کنید. بدیهی است که این خصیصه مستقیما" از خصیصه تقویتجریان این وسیله به ارث می رسد کافی است که جریان وردی و خروجی تقویت شده را روی یکمقاومت 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 حداقلداشته باشد. چنانچه این جریان کمتر از حداقل نامبرده باشد ترانزیستور در خروجی خودهیچ جریانی را نشان نمی دهد. اما به محض آنکه شما جریان ورودی یک ترانزیستور را بهبیش از حداقل مذکور ببرید در خروجی جریان تقویت شده خواهید دید. از این خاصیتترانزیستور معمولا" برای ساخت سوییچ های الکترونیکی استفاده می شود. 

از لحاظ ساختاری می توان یک ترانزیستور را با دو دیود مدل کرد. 
همانطور که در مطلب قبلاشارهکردیم ترانزستورهای اولیه از دو پیوند نیمه هادی تشکیل شده اند و بر حسب آنکه چگونهاین پیوند ها به یکدیگر متصل شده باشند می توان آنها را به دو نوع اصلی PNP یا NPN تقسیم کرد. برای درک نحوه عملکرد یک ترانزیستور ابتدا باید بدانیم که یک پیوند (Junction) نیمه هادی چگونه کار می کند. 
در شکل اول شما یک پیوندنیمه هادی از نوع PN را مشاهده می کنید. که از اتصال دادن دو قطعه نیمه هادی P و N به یکدیگر درست شده است. نیمه هادی های نوع N دارای الکترونهای آزاد و نیمه هادینوع P دارای تعداد زیادی حفره (Hole) آزاد می باشند. بطور ساده می توان منظور ازحفره آزاد را فضایی دانست که در آن کمبود الکترون وجود دارد. 

اگر به اینتکه نیمه هادی از خارج ولتاژی بصورت آنچه در شکل نمایش داده می شود اعمال کنیم درمدار جریانی برقرار می شود و چنانچه جهت ولتاژ اعمال شده را تغییر دهیم جریانی ازمدار عبور نخواهد کرد (چرا؟). 

این پیوند نیمه هادی عملکرد ساده یک دیود رامدل می کند. همانطور که می دانید یکی از کاربردهای دیود یکسوسازی جریان های متناوبمی باشد. از آنجایی که در محل اتصال نیمه هادی نوع N به P معمولآ یک خازن تشکیل میشود پاسخ فرکانسی یک پیوند PN کاملآ به کیفیت ساخت و اندازه خازن پیوند بستگی دارد. به همین دلیل اولین دیودهای ساخته شده توانایی کار در فرکانسهای رادیویی - مثلآبرای آشکار سازی - را نداشتند. 

معمولآ برای کاهش این خازن ناخاسته، سطحپیوند را کاهش داده و آنرا به حد یک نقطه می رسانند.

منحنی رفتار یک دیود در هنگام اعمال ولتاژ مثبت
در مطلب قبلکلیاتی راجع به ترانزیستور بیان کردیم همچنین گفتیم که اگر به یک پیوند PN ولتاژ با پلاریته موافق متصل کنیم جریان از این پیوند عبور کرده و اگر ولتاژ رامعکوس کنیم در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می دهد. برای درک دقیق نحوهکارکرد یک ترانزیستور باید با نحوه کار دیود آشنا شویم، باید اشاره کنیم که قصدنداریم تا به تفضیل وارد بحث فیزیک الکترونیک شویم و فقط سعی خواهیم کرد با بیاننتایج حاصل از این شاخه علمی ابتدا عملکرد دیود و سپس ترانزیستور را بررسی کنیم. 

از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبورجریان را از خود ممکن می سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث میشود تا دیود شروع به هدایتجریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می شود کهچیزی حدود 0.6 تا 0.7 ولت می باشد. به شکل اول توجه کنید که چگونه برای ولتاژهایمثبت - منظور جهت درست می باشد - تا قبل از 0.7 ولت دیود از خود مقاومت نشان می دهدو سپس به یکباره مقاومت خود را از دست می دهد و جریان را از خود عبور می دهد.

 ترانزیستور چه کاری انجام می دهد؟

در میکرو چیپ های امروزی ، که حاوی میلیونها ترانزیستور هستند که در الگو یا طرح مخصوصی چیده شده اند خروجی تقویت شده ی یک ترانزیستور به ورودی ترانزیستور دیگر داده می شود تاآن هم عمل تقویت کنندگی را بر روی ورودی انجام دهد و به همین ترتیب ادامه می یابد که نتیجه یک خروجی تقویت شده و پر توان می باشد . چنین میکروچیپی می تواند سیگنالی بسیار ضعیفی را از آنتن بگیرد و یک صوت قوی و چهار کاناله را تحویل دهد.

با ساختن چیپ ها در طراحی های مختلف می توان تایمر هایی برای ساعت یا سنسور هایی برای نشان دادن درجه حرارت و یا کنترل کننده چرخ های ماشین تا قفل نشوند (سیستمABS) ساخت.می توان ترانزیستور ها را در آرایشی دیگر در داخل چیپ قرار داد(طراحی متفاوت) و پروسسور های منطقی و محاسباتی را ساخت که باعث می شوند تا ماشین حسابها محاسبه و کامپیوتر ها پردازش کنندو یا شبکه هایی را برای انتقال مکالمات تلفنی ساخت و یا سیستمهایی را ساخت که بتوانند صدا و تصویر را انتقال دهند.

می توان ترانزیستور ها را در بسته هایی چید که به آنها گیت های منطقی می گویند و می توانند دو عدد 1و 1 را باهم جمع کنند و یا می توان آنها را در آرایشی خاص قرار داد تا کارهای بسیار بزرگی را با استفاده از سرعتسوییچینگ – 100 میلیون بار بر ثانیه و بیشتر - خود انجام دهند .

البته کار به همین جا ختم نمی شود مداراتی که در چندین سال گذشته برای انجام عملی خاص به وسیله ترانزیستور ها بر روی بورد ها بسته می شود امروزه به مدد طراحی کامپیوتری و تکنیک مدارات مجتمع بر روی یک آی سی هزاران ترانزیستور و سیم کشی های مربوطه و تمام قطعات الکترونیکی لازم قرار داده می شود . شاید بتوان گفت که حجم مدارات هزاران بار کاهش یافته است.

بر همین مقیاس امروزه می توان گفت که ترانزیستور مجانی است ( 1 دلار تقسیم بر یک میلیون ترانزیستور ) و ترانزیستور های داخل مدارات مجتمع واقعا قابل اطمینان هستند.

چیزی که باعث می شود که ترانزیستور ها روز به روز پیشرفت می کنند و بهتر و ارزان تر می شونداین است که به مدد تحقیقات نیمه هادی  ها روز به روز بهتر و کاربردی تر می شوند . و این چیزی است که آزمایشگاههای بل برای آن تحقق می کند . دانشمندان این مرکز تحقیقاتی امروزه می دانند که چگونه نیمه هادی هار ا اتم به اتم به صورت مجازی ، از منابع سرشاری که مادر بی دریغ طبیعت در دسترس ما قرار داده است ، به وسیله تکنیک های لایه بندی بسازند.این چیزی است که می توان آن را جادو نامید.


نظرات شما عزیزان:

نام :
آدرس ایمیل:
وب سایت/بلاگ :
متن پیام:
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه:







 
 
نویسندگان
پیوندها
آخرین مطالب