الترانزستور Transitors

الترانزسستور هو هذا الجزء المكون الالكترونى الهام الذى لا يكاد ان يخلو منه اى من الأجهزة ولذلك كان من الواجب شرحه باللغة العربية وبأسلوب بسيط كى يكون الجميع على دارية بماهية وعمل هذا المكون الهام وتركيبه

الترانزستور:
عندما تضاف طبقة ثالثة للثنائي (الدايود) (الموحد) بحيث يكون وصلتين فان الناتج هو عنصر جديد يطلق علية " الترانزستور "
ويتمتع الترانزستور بقدرة عالية على تكبير الاشارات الالكترونية ، هذا بالرغم من حجمة الصغير
أنواع الترانزستور :
هناك نوعان من الترانزستور يختلف كل واحد في تركيبه وهما كالتالي:
1- الترانزستور ال PNP :
يحتوى الترانزستور ال PNP على ثلاثة بللورات اثنتان موجبتان P وبينهما واحدة سالبة N ليتكون بذلك الترانزستور الPNP
2- الترانزستور ال NPN :
يحتوى الترانزستور ال NPN على ثلاثة بللورات اثنتان سا لبتان N وبينهما واحدة موجبة P ليتكون بذلك الترانزستور الNPN
تركيب الترنزستور :

يحتوى الترانزستور على وصلتين وبذلك يمكن اعتباره كثنائيين موصل يين ظهرا لظهر او وجها لوجه وذلك كما في الشكل 

PNP NPN
يحتوى كل ترانزستور على ثلاث أطراف وهي كما يلي :

1- المشع Emitter : وهوالجزء المختص بامداد حاملات الشحنة ( الفجوات في حالة الترانزستور PNP والالكترونات في الترانزستور NPN ويوصل المشع أماميا (forward) بالنسة للقاعدة وبذلك فهو يعطي كمية كبيرة من حاملات الشحنة عند توصيلة . 
2- المجمع Collector : ويختص هذا الجزء من الترانزستور بتجميع حاملات الشحنة القادمة من المشع ، ويوصل عكسيا (reverse) مع القاعدة .

3- القاعدة Base : وهي عبارة عن الجزء الأوسط بين المشع والمجمع ويوصل أماميا (forward) مع المشع ، وعكسيا (reverse) مع المجمع 
رموز الترانزستور :

هناك رمزين للترنزستور والسهم يدل على نوعه كما بالشكل: 
يدل السهم على نوع الترنزستور 
1- السهم الخارج يدل على ترانزستور NPN
2- السهم الداخل يدل على ترانزستور PNP 


PNP NPN

أشكال الترنزستور:

خصائص الترانزستور :

يوصل الترانزستور تيارا في الاتجاه الأمامي ولا يوصل تيارا في الاتجاه العكسي ومنطقة التوصيل تنقسم الى ثلاث مناطق :
المنطقة الأولى: وهى منطقة القطع التي لا يمر فيها تيار في مجمع Base الترانزستور .
المنطقة الثانية: وهى منطقة التكبير أو المنطقة الفعال ة أو منطقة التشغيل الخطية للترانزستور .
المنطقة الثالثة: وهى منطقة التشبع التى يمر فيها أكبر تيار في مجمع Base الترانزستور 
في المنطقة الأولى والثالثة يعمل الترانزستور كمفتاح ، وفي المنطقة الثانية يعمل الترانزستور كمكبر 


طرق توصيل الترانزستور :
يوصل أحد أطراف الترانزستور باشارة الدخل والطرف الثاني يوصل باشارة الخرج ويشترك الطرف الثالث بين الدخل والخرج ، ولهذا يوصل الترانزستور في الدوائر الالكترونية بثلاث طرق مختلفة

طرق توصيل الترانزستور Transistor Connection Types

طرق توصيل الترانزستور :
يوصل أحد أطراف الترانزستور باشارة الدخل والطرف الثاني يوصل باشارة الخرج ويشترك الطرف الثالث بين الدخل والخرج ، ولهذا يوصل الترانزستور في الدوائر الالكترونية بثلاث طرق مختلفة .

القاعدة المشتركة Common Base:
توصيل اشارة الدخل بين المشع والقاعدة Emitter and Base ، وتوصل اشارة الخرج بين المجمع والقاعدة Collector and Base ويلاحظ أن طرف القاعدة Base مشتركا بين الدخل والخرج ، ولهذا سميت طريقة التوصيل هذه بالقاعدة المشتركة 
Common Base

المشع المشترك CommonEmitter:
توصل اشارة الدخل بين القاعدة والمشع Emitter and Base ، وتوصل اشارة الخرج بين المجمع والمشع Base and Emitter ويلاحظ أن طرف المشع Emitter مشتركا بين الدخل والخرج ، ولهذا سميت طريقة التوصيل هذه بالمشع المشترك Common Emitter.

المجمع المشترك Common Collector:
توصل اشارة الدخل بين القاعدة والمجمع Collector and Base، وتوصل اشارة الخرج بين المشع والمجمع Base and Emitter ويلاحظ أن طرف المجمع Collector مشتركا بين الدخل والخرج ، ولهذا سميت طريقة التوصيل هذه بالمجمع المشترك Common Collector.


بعض الحقائق عن الترانزستور :

1- طبقة القاعدة Base في الترانزستور تكون رقيقة جدا يليها المشع Em itter أكبرهم المجمع Collector .
2- يكون المشع Emitter مشبعا بحاملات الشحنة بحيث يمكنة امداد عددا هائلا منها أما القاعدة Base فتكون خفيفة التشبع وتعمل على امرار غالبية الشحنات القادمة من المشع Emitter الى المجمع Collector ويكون المجمع متوسط التشبع .
3- وصلة المشع مع القاعدة Emitter-Base تكون أمامية Forward دائما أما وصلة المجمع مع القاعدة Collector-Base فتكون عكسية R everse .
4- يتميز المشع Emitter عن بقية أطراف الترانزستور بوجود سهم علية ، يشير السهم الى اتجاه التيار ( الفجوات ) ، ففي نوع PNP نجد أن التيار (الفجوات ) يتدفق خارجا من المشع Emitter أما في النوع NPN نجد أن التيار يتجه داخلا الى المشع Emitter .

هناك مساران للتيار في دوائرالترانزستور :

المسار الأول : المجمع Collector – المشع Emitter. 
فإاذا سلط فرق جهد بين مجمع Collector ومشع Emitter ترانزستور من النوع PNP بحيث يكون المجمع Collector موجبا بالنسبة للمشع Emitter وتركت دائرة القاعدة Base – المشع Emitter مفتوحة فسوف لا يمر تيار لا في دائرة المجمع Collector – المشع Emitter ولا في دائرة القاعدة Base – المشع Emitter .


المسار الثاني : القاعدة Base – المشع Emitter.
إذا سلط جهد انحياز أمامي على دائرة القاعدة Base – المشع Emitter قيمتة (0,7) فولت فان عدد من الالكترونات تترك المشع Emitter بسبب جهد الانحياز الأمامى بين القاعدة Base والمشع Emitter متجهة نحو القاعدة Base .
وحيث أن القاعدة Base غير مشبعة بالشحنات ورقيقة جدا (1000 1 من المللى متر ) ، لذلك فان عدد الالكترونات التي تتحد بالفجوات فى القاعدة Base يكون قليلا جد ا لا يتعدى 1 % من الكترونات المشع Emitter التى تتجه نحو القاعدة Base

يقوم الجهد الموجب للمجمع Collector بجذب هذه الالكترونات نحوه لتكون r التيار المار في دائرة المجمع Collector – المشع Emitter.
مما سبق نستنتج أن
1- يكون الترانزستور فى حالة قطع اذا كان جهد القاعدة – المشع أقل من 0.7 فولت فى حالة ترانزستورات السيليكون ، 0.3 فولت في حالة ترانزستورات الجرمانيوم .
2- فى الوقت الذى يكون فيه جهد القاعدة –المشع يساوى من 0.7 فولت فى ترانزستورات السيليكون يتزايد تيار المجمع بتزايد تيار القاعدة
3- تيار القاعدة أصغر بكثير من تيار المجمع ولكنه يتحكم فيه ، أى أن النقص القليل فى تيار القاعدة يناظره نقص كبير فى تيار المجمع والزيادة القليلة فى تيار القاعدة يناظرها زيادة كبيرة فى تيار المجمع .
4- ولهذا تدخل الاشارة صغيرة الى دائرة القاعدة – المشع وتخرج كبيرة من دائرة المجمع – المشع .

ارجو لكم الافادة وارجو ان يعجبكم هذا الموضوع المتواضع وارجو ايضا ان يعتبره اضافه بسيطه من طلاب قسم التقنيات الالكترونيه

اقرء المزيد

شرح مبسط  لجهاز الاوسلوسكوب

جهاز راسم الذبذبات أو الأوسيلوسكوب Oscilloscope شرح تركيبه واستخدامه
كثيرا ما يتوقف العمل فى الدوائر الإلكترونية وتتمنى لو تستطيع مشاهدة شكل الموجة أو الفولت فى هذه النقطة لتعلم هل تسير الأمور كما يجب أم لا.
هنا يأتى دور هذا الجهاز العظيم، تقوم بتشغيله، وباستخدام مجس القياس ترى كل شيء أمامك.
كيف يعمل؟ - مهلا ليس لدى وقت أريد كيف أقوم بضبطه
عفوا – بدون معرفة كيف يعمل نكون كمن يحاول ضبط التلفاز دون هوائى لأنه لا يعلم!
لو حاولنا رسم الشكل المتوقع لموجة ما على ورقة، سنبدأ من أحد الجانبين متجهين نحو الآخر و نغير وضع يدنا لأعلى و أسفل (أمام و خلف حسب وضع صفحة الورقة بالنسبة لك) بينما نتحرك بشكل منتظم نحو الجانب الآخر.
هذا بالضبط ما نريد لهذا الجهاز أن يفعله
كيف يرسم؟ إذن نحتاج لشاشة أشبه بشاشة التلفاز، ثم نبدأ من أحد الجانبين، وكما تعودنا نضع الصفر على اليسار وتتزايد القيم لليمين. و أثناء مرورها نحتاج أن نحركها لأعلى و أسفل حسب شكل الفولت المراد قياسه.
ماذا نفعل عندما نصل لأقصى اليمين؟
الورق يحفظ الرسم لكن الشاشة تنطفئ بمجرد عبور الراسم من عليها، لذلك يجب أن نعود فورا لنقطة البدء لنكرر الرسم مرة أخرى حتى نظل نراه. فى الحقيقة ليس المهم أن نظل نراه لأننا نستطيع أن نتحايل لتثبيت الصورة ولكن الحقيقة نريد أن نرى كل تغيير يحدث فور حدوثه و نكون على بينة بما يجرى.
حسنا نريد الآن شاشة ونحرك شعاعها من اليسار لليمين ثم نعود فورا و أيضا نضع الفولت لنحركه لأعلى وأسفل
حقا لكن ربما نريد أن نرى موجة اتساعها 100 فولت و فى آن آخر نريد رؤية موجة اتساعها 1 مللى فولت، لهذا نحتاج لمكبر و مجزئ جهد لنكبر الجهد القليل و نقلل الفولت الكبير بما يناسب الشاشة
أود أن أعتذر لمن يريد العربية فلم يصنع جهاز منها باللغة العربية، ولذا شئنا أم أبينا سنضطر لاستخدام المسميات الانجليزية المدونة على الجهاز لنعتادها ونعلم استخدامها.
كلنا نعلم أن الشاشة عبارة عن أنبوب زجاجى مفرغ من الهواء وله عنق طويل نسبيا بداخله ما يسمى بمدفع الالكترونات لأن به فتيلة تسخن وتشع الالكترونات فى الفراغ و عن طريق مجموعة من الأقطاب الموجبة (Anodes) يتم توجيهها نحو وجه الشاشة المسطح ذو الشكل المربع كما يتم تركيزه فى نقطة.
شعاع الكترونات تعنى تيار إذن – كم أمبير يلزم لرؤية النقطة و كم فولت يلزم لتركيزها فى نقطة؟
طبعا هذا يختلف من وحدة لأخرى وحسب عمرها لأن كما نشاهد فى شاشة التلفاز مع التقادم من ضعف إضاءة الصورة و ضياع معالمها، يحدث أيضا هنا، لذا كما فى التلفاز نحتاج لتعديل الإضاءة وضبط البؤرة (قبل أن تعترض – ضبط البؤرة فى التلفاز يتطلب فنى مختص لفتح الجهاز) 
لماذا إذن فى الأوسيلوسكوب لا تحتاج لفنى مختص؟
فى الواقع لسببين، أولهما أنك لا تشاهد صورة ذات خواص ثابتة مثل التلفاز ، بل قد تشاهد موجة بطيئة فتكون واضحة فتقلل الإضاءة حتى لا تسبب إحراق طلاء الشاشة الداخلى ثم بعد ذلك تريد مشاهدة أخرى تتغير بمعدل ألف مرة أسرع من سابقتها مما يجعل الصورة غير مرئية، والآن سنزيد الإضاءة أى نزيد عدد الالكترونات مما يجعلها تحتاج لتعديل الفولت للحفاظ على البؤرة، هكذا نرى أن الأمور تداخلت ومن الأفضل أن نوفر مفتاح ضبط للمستخدم
السبب الثانى، ألست متخصصا حتى تطلب جهاز كهذا للتحليل و الدراسة؟
أليس من الممكن أن يكون آليا؟
الآن مع الأجهزة الرقمية لم نعد نحتاجها لكن الأجهزة التقليدية مازالت متداولة و أسعارها أنسب لمن يحتاجها فى ورشته حيث لا يستطيع شراء الأجهزة الأغلى سعرا
الأجهزة ذات الشاشات والتقنية التماثلية Analog Scopes كان يتم تعديل كل من الإضاءة والبؤرة Focus, Intensity مع تغيير السرعة ولكن كانت هناك حالات تحتاج للضبط اليدوى.

اقرء المزيد

شرح مبسط حول المتسعات

المتسعات الكهربائية تتكون المتسعات بشكل عام من لوحين موصلين متجاورين معزولين عن بعضهما كل منهما يحمل شحنتين متساويتين في المقدار ومختلفتين بالإشارة وتتم عملية الشحن بربطهما الى بطارية لفترة وجيزة و تحدد أنواع المتسعات حسب سعتها و التي تقاس بالفارد . تعد المتسعات من العناصر الأساسية في الدوائر الكهربائية وضيفتها الأساسية التحكم في تدفق الشحنة الكهربائية في الدائرة الالكترونية. اذ تستخدم في تقويم التيار المتناوب وتوليد الموجات الكهرومغناطيسية او الكشف عنها وخون الطاقة الكهرومغناطيسية وتصريفها عن الحاجة . وتسمى أيضا بالمكثفات لأنها تحتفظ بالشحنة داخلها مثل بطارية لحظية السعة الكهربائية

تعرف السعة الكهربائية للموصل :نسبة كمية الشحنة التي يحملها الموصل الى جهده C = q /V ( Farad ): الكهربائي وحدات قياسها حسب النظام S.I هي c / v والتي تساوي فاراد وان الطاقة المخزونة في المتسعة : ان الشحنة التي يحملها الموصل تتناسب طرديا مع جهده الكهربائي (المجموع الكلي للشحنة يساوي صفرا )اي يمكن زيادة الشحنة الموضوعة على الموصل بزيادة الجهد الكهربائي ،مع ملاحظة ان الزيادة المستمرة تؤدي الى حدوث ظاهرة التفريغ الكهربائي .كما هو الحال عند الرمز المتداول للمتسعة

ثابت زمن مكثف :
يتعلق الزمن اللازم لشحن مكثف بكل من سعة المكثف وقيمة المقاومة في دارة الشحن .
يعطي ثابت الزمن لدارة مقاومة مكثف : T = R x C 
حيث T : الزمن بالثانية .
R : المقاومة بالأوم .
C : المكثف بالفاراد .
الزمن في المعادلة السابقة هو الزمن اللازم للوصول إلى 63% من جهد منبع التغذية وهو أيضاً زمن التفريغ في حال قمنا بتفريغ المكثف .-------------------------------------------------------------------------------

ربط المكثفات تسلسلياً و تفرعياً :
تجمع قيم المكثفات المربوطة تفرعياً C1+C2+C3+... في حين تختزل القيمة الإجمالية للمكثفات المربوطة تسلسلياً وفق المعادلة :
1 / (1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...) 
لنأخذ المكثفات 10µF و 22µF و 47µF ميكرو فاراد ولنربطها تفرعياً فسنحصل على :

10 + 22 + 47 = 79µF
في حين سنحصل على :

1 / (1/10 + 1/22 + 1/47 ) = 5.997 µF 
عند وصلها تسلسلياً . 
لاحظ أن القيمة المكافئة للمكثف في حالة الربط التسلسلي أقل من أصغر قيمة مكثف .

معادلة مبسطة لحساب سعة المكثفات المربوطة تسلسلياً . ذكرنا أن معادلة حساب السعة الكلية للمكثفات المربوطة على التسلسل هي :
1 / (1/C1 + 1/C2 +1/C3 + ...)
وهي يمكن أن تكتب بالشكل :
( C1 x C2 ) / ( C1 + C2 )
قم بتجريب ثلاث مكثفات على التسلسل . طبق المعادلة الأخيرة على أول مكثفين ثم نفذ الإجراء على القيمة المكافئة الناجمة عن المكثفين الأوليين مع المكثف الثالث وهكذا .

كيف يمكن استخدام مجموعة من المكثفات معروفة القيمة على التسلسل للحصول على قيمة مكافئة محددة ؟
استخدم المعادلة التالية للحصول على ذلك : ( C1 x C2 ) / ( C1 - C2 ) 
كمثال : بفرض لديك مكثف محدد القيمة هو 220PF وتريد الحصول على سعة إجمالية قدرها 68PF إذن :

( 220 x 68 ) / ( 220 - 68) = 98.4 PF

إذن استخدم مكثف سعته 100 PF .
مرة أخرى جرب استخدام ثلاث مكثفات على التسلسل ( أو أكثر من ذلك ) طبق المعادلة على أول مكثفين ثم طبق النتيجة مع المكثف الثالث وهكذا .
تذكر أن المكثفات ذات القيم المنخفضة ذات تسامح قده ±5% في حين أن المكثفات ذات القيم العالية تملك تسامحاً قدره ±10% لذلك لا تضيع كثيراً من الوقت في سبيل الحصول على مزيداً من الدقة في حسابات السعة .
لمكثف في الدارة السابقة 4.7µFوقيمة المقاومة 1MΩ أي ( 1000000 أوم ) فإن الثابت الزمني سيكون :

T = R x C = 1000000 x 0.0000047 = 4.7 sec 

إن هذه الخصائص تعتبر ميزة في دارات التوقيت غير الدقيقة .

اقرء المزيد

شرح حول المقاومات

---

المقاومة : عنصر الكتروني وظيفته مقاومة مرور التيار في الدارة الكهربائية والتحكم في الجهود الكهربية في مختلف أقسام الدارة الالكترونية

أنواع المقاومات:
تقسم المقاومة الى قسمين:1-الثابتة:وهي المقاومة التي سعتها ثابتة القيمة مثل المقاومة الكربونيةاو المقاومة ذات الشريحة الكربونية والمقاومة السلكية:hry:

أ-الكربونية : يعد هذا النوع من المقاومات رخيص جدا الى حد بعيد واهم ميزاتها انها لا تتلف بسرعة وانما اذا حصل قصر short في الدارة.

ب-ذات الشريحة الكربونية: حيث تتكون من قضيب سيراميكي صغير ترسب عليه طبقة من الكربون النقي وتتحدد مقاومتها وفقا لسمك الشريحة الكر.بونية المرسبه

......................................................................................................................

اما المقومات المتحركه:

2-المتحركة: تصنع ايضل من الكربون الا ان قيمتها يمكن التحكم بها وتغييرها وهي مكونة من قلب يمثل المقاومة الثابتة وهذا القلب يرتكز عليه طرف ثالث عبارة عن جزء معدني متحرك بشكل نصف دائري على القلب الذي له نفس الشكل النصف الدائري او بشكل خطي في المقاومات التي من النوع السحاب.
وتستخدم هذا النوع غالبا في التحكم بالصوت في المسجلات.....الخ

اقرء المزيد

استفد من سماعات الحاسب التالفة

اقرء المزيد

فيديو تعليمي حول كيفية استخدام بلوجر

اقرء المزيد

طلاب قسم الالكترون الشعبه ـج ـ

طلاب قسم التقنيات الالكتـــــــرونيه     الشعبه ــ ج ـ

اقرء المزيد