الترانزيستور أبُ التكنولوجيا المعاصرة.
25-04-2016, 09:49 PM
الترانزيستور: المركبة الإلكترونية الساحرة
الترانزيستور مركبة إلكترونية تعتبر أحد أهم مكونات الأدوات الإلكترونية الحديثة مثل الحاسوب، اخترعه العلماء الأمريكيون (والتر براتن) و(جون باردين) و(وليام شوكلي)، و هو بلورة من مادة شبه موصل مطعمة بالجرمانيوم أو السيليكون تحتوي على بلورة رقيقة جدًا بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب وتسمى القاعدة، بينما المنطقتان الخارجيتان من النوعية المخالفة وله قدرة كبيرة على تكبير الإشارات الإلكترونية.
أهميته
في الواقع إن الترانزستور هو أهم المكونات الإلكترونية الحديثة ويعتبر من أعظم الاختراعات في القرن العشرين ويستمد أهميته في حياة المجتمع من القدرة الفائقة على إنتاجه باستخدام عمليات تلقائية "عمليات تصنيع أشباه الموصلات"مما يجعل إنتاجه قليل التكلفة.
و على الرغم من أن العديد من الشركات تنتج سنويا ما يزيد عن المليار من الترانزيستورات المنفصلة إلا أن الغالبية العظمى التي تنتج تكون في الدوائر المتكاملة، وتحتوى هذه الدوائر المتكاملة على العديد من الترانزيستورات والوصلات الثنائية والمقاومات والمكثفات والمكونات الإلكترونية الأخرى والتي تمثل دائرة إلكترونية كاملة تقوم بعمل وظيفة معينة وهناك أيضا "البوابات المنطقية" والتي تتكون من عدد من الترانزيستورات والتي قد تصل إلى العشرين لعمل بوابة منطقية واحدة. وفي المعالجات الدقيقة المتقدمة وصل عددها إلى 3 مليار في شريحة واحدة في عام 2011 حيث كان قد وصل إلى 60 مليون في الشريحة في عام 2002 ومن أهم مميزاتها التكلفة الضئيلة، المرونة في الاستخدام والثبات مما جعله واسع الاستخدام والانتشار وقد دخلت في دوائر التحكم الميكانيكية وحلت محل الأدوات الميكانيكية التي كانت تستخدم في ذلك ويمكن أيضا استخدام متحكم دقيق، في كتابة برنامج صغير لأداء وظيفة التحكم المطلوبة والمكافئة للمهمة التي يقوم بها التصميم الميكانيكي.
العمليات البسيطة
يستمد الترانزيستور أهميته وضروريته في الحياة من قدرته على معالجة الإشارات الصغيرة والتي توضع على اثنين من أطرافة وتنتج إشارات كبيرة على طرفين آخرين وتسمى هذه الخاصية بنسبة التكبير، ويمكن التحكم فيه بما يجعل الدخول متناسبا مع الخروج بنسبة معينة وفي هذا الحالة يستخدم كمكبر و يمكن أيضا استخدامه كمفتاح لفتح وغلق التيار والذي يمكن التحكم فيه عن طريق بقية عناصر الدائرة..
استخدام الترانزستور كمكبر
صُمم الترانزستور ذو الباعث المتصل بالأرض لكى يستجيب إلى الإشارات الصغيرة الداخلة إلى القاعدة ، ويقوم بتكبير هذه الإشارات على المخرج عند المجمع، وهناك العديد من تكوينات لدوائر تقوم بالتكبير لها مميزات مختلفة سواء للتيار أو الجهد أو الاثنين معا بحسب المطلوب.
ففي بعض الهواتف المحمولة والتلفاز هناك العديد من المنتجات التي يدخل فيها كمكبر مثل مكبرات الصوت أو النقل الراديوي أو معالجة الإشارات وكانت أول دائرة ذات قدرات ضعيفة تصل إلى بعض الأجزاء من العشرة من الواط وتم تكبيرها. ومع التقدم ازدادت نسبة التكبير ونقائه تدريجيا عندما وجدت ترانزيستورات أحسن وتم تقويم مواصفاتها ووصلت القدرات الآن إلى بضع المئات من الواط وبتكلفة قليلة.
الترانزستور كمفتاح
هو أكثر المفاتيح الإلكترونية في الدوائر ذات القدرة المنخفضة مثل البوابات المنطقية أو ذات القدرة العالية مثل مفاتيح مزودات الطاقة ومن أمثلة المفاتيح الخفيفة دوائر الباعث المتصل بالأرض.
- حوليــات الفيزياء -
