خانه >> الکترونیک >> آموزش الکترونیک پایه >> ترانزیستور به زبان ساده

ترانزیستور به زبان ساده

زمان تقریبی مطالعه : 3 دقیقه

الکترونیک دیجیتال بدون ترازیستور امکان پذیر نیست . با ایجاد پیکربندی های مختلف ترانزیستور (در رابطه با سایر قطعات الکترونیکی)، می توانید مدارهایی ایجاد کنید که زمینه کار منطق باینری را فراهم می کنند. ترانزیستورها مبنای تمام کامپیوترهای امروزی هستند و به ما این امکان رو دادن تا کارهای مختلف رو در اینترنت انجام دهیم و فضانوردان را در فضا قرار دهیم 😉

ترانزیستور چیست ؟

ترانزیستور
نماد ترانزیستور

به زبان ساده ترانزیستور یک قطعه الکترونیکی است که مقدار کمی از جریان را می گیرد و آن را تقویت می کند. بر خلاف قطعات دیگرمانند مقاومت ، دیود ، سلف و … که جریان از یک طرف وارد و از طرف دیگر خارج میشود،در ترانزیستور یک فرایند پیچیده تر انجام میشود.

یک ترانزیستور معمولی دارای سه پایه هست به نامهای بیس، کلکتور و امیتر . از آنجایی که ترانزیستورها در تمام اشکال و اندازه های مختلف ساخته میشوند و پین ها به ندرت مشخص می شوند، شما باید به دنبال کدام پین باشید.

نماد و شماتیک ترانزیستور در مدار 

نماد و شماتیک ترانزیستور

در نماد ترانزیستورها، در شکل میبینید ترانزیستور NPN  دارای فلش به سمت خارج هست و  PNP  دارای فلش به سمت داخل و به سمت خط  هست.

 

تفاوت ترانزیستور NPN و PNP

ترانزیستور NPN و PNP

دو نوع ترانزیستور اصلی در الکترونیک وجود داره ، آنهایی که NPN هستند و آنهایی که PNP هستند.

برای درک بهتر تفاوت بین این دو، اجازه دهید دیودهارا برای لحظه ای بازبینی کنیم. مانند دیودها، ترانزیستورها هم از پیکربندی اتصالات PN تشکیل شده اند.

می توان فرض کنید که ساختمان یک ترانزیستور NPN شبیه ۲ دیود هست که از سمت قطب مشابه به هم وصل شده اند. اما این یک فرض است برای درک بهتر و در عمل ترازیستورها اینطور ساخته نمیشوند 🙂  تفاوتش اینه که در اینجا ناحیه P در یک دیود به طور قابل توجهی بزرگتر است، و در اینجا دو ناحیه P به طور مستقیم ارتباطی ندارند و با سیم به هم متصل اند که اینطوری بجای پیوند NPN در واقع شده پیوند NPسیمPN 😉 . به هر حال این فرض برای درک مطلب مهم است .

 

ترانزیستور NPN

ترانزیستور NPN

برخلاف  دیود، ترانزیستور NPN یک ناحیه P بسیار نازک دارد ، که بین دو ناحیه N قرار دارند. هنگامی که یک جریان به منطقه P ( پایه بیس ) اعمال می شود و بیس و امیتر در بایاس مسقیم قرار بگیرند، به طور موثری ناحیه تخلیه در هر دو طرف منطقه P کاهش پیدا میکنه. مقدار این کاهش به جریان و ولتاژ اعمال شده به پایه بیس بستگی داره .

 

عملکرد ترانزیستور 

بایاس مستقیم بین بیس و امیتر ترتیبی میدهد تا الکترونها از بیس به ناحیه N متصل به امیتر (مانند یک دیود) جریان یابد. فرض بر این است که ولتاژ الکتریکی متصل به کلکتور مثبت تر از ولتاژ امیتر است است، الکترون ها در کلکتور قادر به حرکت از طریق منطقه P فعال به امیتر می باشند. فعال شدن منطقه P با انتقال جریان از بیس به امیتر صورت میگیرد و اجازه می دهد که جریان بسیار زیادتری از طریق کلکتور به امیتر برسد.

 

تقویت جریان با ترانزیستور

بایاس ترانزیستور

هنگامی که یک جریان الکتریکی کوچک به پایه بیس ترانزیستور اعمال می شود، آن را تقویت می کند و  جریان زیادی بین کلکتور و امیتر عبور میکند. مقدار جریانی که بین امیتر و کلکتور برقرار میشود متناسب با جریانی است که به پایه بیس اعمال می شود.

ترانزیستور PNP

ترانزیستور PNP

ترانزیستورهای PNP عکس ترانزیستورهای NPN هستند .دارای دو منطقه P و یک ناحیه بسیار کوچک N در وسط . بر همین اساس، مبادله جریان بین بیس و امیتر معکوس است. بنابراین، هنگامی که یک جریان اعمال می شود، بر اساس بایاس معکوس بین بیس و امیتر عبور جریان را متوقف می کند و تنها زمانی عبور جریان شروع می شود که جریان از پایه بیس برداشته شود که الکترونها می توانند آزادانه بین کلکتور و امیتر حرکت کنند.

به زبان ساده

یک ترانزیستور NPN به جریان الکتریکی اجازه می دهد بین کلکتور و امیتر عبور کند ، وقتی که جریان به پایه بیس اعمال شود و جلوی عبور جریان را میگیرد زمانی که جریان بیس حذف شود. شدت و مقدار جریان عبوری در رابطه مستقیم با جریان پایه بیس است. در ترانزیستور PNP این عمل برعکس اتفاق میافته ، یعنی با دادن جریان به بیس ، عبور جریان از طریق امتر و کلکتور قطع میشه .

 

 

ترانزیستورهای قدرت

ترانزیستور قدرت

در حالی که تمام ترانزیستورها می توانند جریان را تقویت کنند، همه آنها قطعا نمی توانند به هر میزان جریان رو مدیریت و تقویت کنند. بعضی از ترانزیستورها برای عبور جریان با مقادیر بیشتر از سایرین طراحی شده اند. شما می توانید مشخصات و توان یک ترانزیستور را با جستجو کردن شماره اون در اینترنت و دیدن دیتاشیت مشخصاتش رو متوجه بشید.

 

گرماگیر ، رادیاتور ، هیت سینک

معمولا در پشت ترانزیستورهای قدرت و توان بالا صفحات فلزی قرار داره که متصل به پایه کلکتور هست ، به این دلیل به کلکتور متصل شده چون بیشترین جریان از کلکتور عبور میکنه . این صفحات گرما را دفع می کنند و دارای یک سوراخ برای اتصال ترانزیستور به یک گرما گیر یا هیتسینک یا رادیاتور  است.

هیت سینک ترانزیستور

هیت سینک یک قطعه فلزی است که معمولا از جنس آلومینیومی هست . هیت سینک ها معمولا داری پره هایی هم هستند که  باعث تماس بیشتر اون با هوا میشه و در نتیجه گرمای بیشتری دفع میکنه و ترانزیستور رو خنک تر میکنه .

 

استفاده از خمیر سیلیکون

 

خمیر سیلیکون

برای انتقال حداکثر حرارت بین ترانزیستور و هیت سینک ، می توان از خمیر حرارتی استفاده کرد. قبل از اینکه ترانزیستور رو به هیت سینک پیچ کنید ،روی قسمت فلزی اون کمی خمیر حرارتی بمالید ،این کار باعث انتقال بهتر حرارت به هیت سینک میشه .

ترانزیستور به زبان ساده
4.5 (90.48%) 21 votes

درباره ی هادی ندائی

هادی ندائی
هادی ندائی

همچنین ببینید

درایور دیود لیزری ساده

زمان تقریبی مطالعه : 1 دقیقهقطعات مورد نیاز برای ساخت درایور دیود لیزری : خازن ۱۰ میکرو ۱۶ ولت ۲ …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

هفت − 2 =