عناصر الدوائر االلكترونية فالش لعرض تطور علم الكهرباء التيار كيف يعمل الترانزستور ما هي اشباه الموصالت ؟ عمليه تطعيم المواد مم يتكون الثنائي؟؟؟ وجد أن عندما يتم.

Download Report

Transcript عناصر الدوائر االلكترونية فالش لعرض تطور علم الكهرباء التيار كيف يعمل الترانزستور ما هي اشباه الموصالت ؟ عمليه تطعيم المواد مم يتكون الثنائي؟؟؟ وجد أن عندما يتم.

‫عناصر الدوائر االلكترونية‬
‫فالش لعرض تطور علم الكهرباء‬
‫التيار‬
‫كيف يعمل الترانزستور‬
‫ما هي اشباه الموصالت ؟‬
‫عمليه تطعيم المواد‬
‫مم يتكون الثنائي؟؟؟‬
‫وجد أن عندما يتم وضع شريحة سلكونية موجبة ‪ .. p-type‬وشريحة‬
‫سالبة ‪ n-type‬فأن التيار الكهربائي سيمر في جهة واحده فقط عبر‬
‫الشريحتين ‪ ..‬لتشكل عنصر الكتروني يسمي الدايود او الثنائي ‪..Diode‬‬
‫وهو العنصر األهم واألشهر في عالم أشباه الموصالت‬
‫االنحياز االمامي والعكسي‬
‫خصائص الثنائي‬
‫تطلق على حركة التيار من الشريحة الموجبة‬
‫إلى السالبة بأسم االنحياز األمامي او‬
‫‪ .. forward biased‬في هذه الحالة يعمل‬
‫الدايود كأي موصل جيد للتيار ‪..‬‬
‫يوجد فرق جهد صغير على طرفي الدايود ‪ 0.6‬فولت للدايود‬
‫المصنوع من مادة السليكون ‪ ..Si‬وتقريبا ‪ 0,3‬للمصنوع من‬
‫مادة الجرمانيم اما إذا أعطى قيمه جهد أعلى من ‪ 1‬فولت او ‪0‬‬
‫فولت فهذا يعنى أن هذا الدايود تالف‪.‬‬
‫اما حالة عدم التوصيل اي جهد موجب‬
‫على الشريحة السالبة ‪ ..‬وسالب على‬
‫الشريحة الموجبة ‪ ..‬فهذا ما يسمى‬
‫‪. reverse biased‬‬
‫نالحظ ان الثنائي‬
‫يعمل كصمام يعمل‬
‫عند وصول الجهد‬
‫اعلى من ‪ 0.7‬فولت‬
‫في السيليكون و‪0.3‬‬
‫في الجرمانيوم‬
‫استخداماته‬
‫استخدامه كمنظم او مقوم للموجة الجيبية ‪rectifier :‬‬
‫احد اشهر هذه التطبيقات ‪ ..‬هي تحويل التيار المتردد (‪ )AC‬والتي تتغير‬
‫قطبيتة باستمرار إلى تيار مستمر (‪ )DC‬أحادي القطبية ‪..‬‬
‫أما الطريقة الثانية واألكثر كفاءة والتي تستفيد من كامل اإلشارة المتردد‬
‫الداخلة هي دائرة تقويم موجه كاملة والصورة توضح طريقة القنطرة‬
‫‪ "Bridge‬أربع موحدات " للحصول على النتيجة المطلوبة ‪..‬‬
‫استخدامه كمفتاح‪:‬‬
‫بأستخدام الخاصية المعروفه للدايود او الثنائي والتي يسمح فيها بمرور التيار‬
‫بأتجاه واحد فقط‪..‬‬
‫انواعه‬
‫• الثنائي الباعث للضوء‬
‫لون الضوء المنبعث يعتمد على نوع المادة المصنوع منها الثنائي ‪ ،‬ويحتاج‬
‫الثنائي الى ‪ 2‬فولت لكي يضي ويصبح في االنحياز االمامي‬
‫ثنائي زينر‬
‫يستخدم ثنائي زينر لتنظيم الجهد عندما يربط في الدارة بانحياز عكسي وعلى التوازي مع‬
‫الحمل حيث يبدا بسريان التيار عندما يتعدي جهد االنحياز العكسي ( جهد زينر) والذي يتم‬
‫تحديده عند صناعته‬
‫الثنائي الحساس للضوء‪:‬‬
‫هذا الثنائي يقوم بتمرير التيار‬
‫عندما يتعرض للضوء حيث يتم‬
‫ربطة بانحياز عكسي في الدارة‬
‫يستخدم في دارات االنذار ودارات‬
‫الترانزستور‬
‫ثنائي الليزر ‪ :‬هذا الثنائي يقوم باصدار اشعة‬
‫ليزر ويستخدم في الدارات االلكترونية‬
‫والحاسوب كما في مشغل االقراص‬
‫المضغوطة ‪CD‬‬
‫مم يتكون الترانزستور ؟؟؟‬
‫عندما تضاف طبقة ثالثة للثنائي‬
‫بحيث يكون وصلتين فان الناتج‬
‫هو عنصر جديد يطلق علية‬
‫الترانزستور حيث انه يتركب‬
‫من ‪ 3‬شرائح ( بلورات)‬
‫الشريحة الوسطى معاكسه‬
‫للشريحتين على االطراف‬
‫هذا النوع له ثالثة أطراف ‪:‬‬
‫‪ -1‬القاعدة ‪Base‬‬
‫‪ -2‬المجمع ‪Collector‬‬
‫‪ -3‬الباعث ‪Emitter‬‬
‫وعندما يتركب هذا الترانزستور من طبقة من مادة من نوع ‪ P‬محاطة بطبقتين من‬
‫النوع ‪(n‬كما بالشكل التالى ) يطلق عليه أسم (ترانزستور ‪)NPN‬‬
‫أنواع الترانزستور‬
‫هناك نوعين رئيسيين حسب التركيب‪:‬‬
‫• نوع ‪ : NPN‬وتتكون من بلورتين‬
‫سالبتين بينهما بلورة موجبة‬
‫•نوع ‪ :PNP‬ويتكون من بلورتين‬
‫موجبتين بينهما بلورة سالبة‬
‫ويتم التمييز بينهما من خالل فحص‬
‫الترانزستور بجهاز الملتيميتر لتحديد‬
‫طرف القاعدة والباعث والمجمع‬
‫ويوجد تصنيفان للترانزستور وهما ‪:‬‬
‫‪Bipolar Junction Transistor -1‬‬
‫ويطلق عليه أختصارا ‪ BJT‬والكلمة معناها أن كال من اإللكترونات والفجوات‬
‫‪ holes‬تستخدم كحامالت للتيار وهذا النوع أيضا يعتبر من العناصر الذى يتحكم‬
‫فيها بواسطة تيار الدخل ‪Current Controlled‬أى أن تيار الخرج يعتمد على‬
‫تيار الدخل‪.‬‬
‫‪Unipolar Junction Transistor -2‬‬
‫ويطلق عليه أيضا ‪ FET‬إختصارا لـ ‪ Field Effect Transistor‬أى أن التيار‬
‫المار خالله يتحكم فيه بالجهد المسلط على البوابة ‪( gate‬أحد أطراف الترانزستور من‬
‫هذا النوع)‬
‫وفيه تكون اإللكترونات أو الفجوات (أحدهما) هى حاملة التيار‪.‬‬
‫فحص الترانزستور‬
‫كيف نحدد اطراف الترانزستور ؟؟‬
‫كيف يعمل الترانزستور ‪:‬‬
‫لتحديد نوع الترانزستور هل هو ‪ PNP‬او ‪ NPN‬نقوم بوضع القطب الموجب للجهاز‬
‫على احد االطراف ونالحظ القراءة ‪:‬‬
‫• اذا كانت هناك قراءة موجبة في كال الحالتين فان الترانزستور هو من نوع ‪NPN‬‬
‫والقراءة االقل هي المجمع والقراءة االعلى هي الباعث‬
‫•اذا كانت القراءة سالبة في كال الحالتين فانه من النوع ‪ PNP‬والقراءة االقل هي المجمع‬
‫واالكثر الباعث‬
‫عمل الترانزستور‬
‫الترانزستور هو أهم عنصر فى عالم اإللكترونيات ‪ .‬حيث يمكن إستخدامه‬
‫كمكبر ‪ Amplifier‬لإلشارة وأيضا يمكن إستخدامه كمفتاح ‪Switch‬‬
‫عند تشغيل الترانزستور تكون وصلة المشع –القاعدة انحياز أمامي‪،‬‬
‫بينما وصلة المجمع –القاعدة انحياز عكسي ‪.‬تنطلق اإللكترونيات من‬
‫القطب السالب للبطارية األولى متجه إلى المشع الذي به أيضا‬
‫إلكترونات حره تتجه هي األخرى إلى قرب القاعدة و تجتاز منطقة‬
‫االتصال و تدخل إلى القاعدة و تنتشر بها و يمأل عدد قليل من هذه‬
‫اإللكترونات الفجوات الموجودة بالقاعدة بينما تندفع باقي اإللكترونات‬
‫إلى منطقة المجمع بفعل جذب القطب الموجب للبطارية الثانية المتصلة‬
‫بالمجمع ثم تخرج اإللكترونات من المجمع إلى القطب الموجب للبطارية‬
‫الثانية‪.‬‬
‫الترانزستور كمفتاح ‪:‬‬
‫انظر صورة الترانزستور كمفتاح‬
‫في هذه الحالة يضيء الفانوس ‪ .‬وإذا تغيرت قطبية الجهد األول وهو في مجرى‬
‫القاعدة ‪ -‬المشع (أي تبدلت وصالت الجهد األول ‪ -‬الموجب بالسالب) فسيطفئ‬
‫الفانوس ‪ .‬ولن يعمل ترانزيستور من نوع ‪ NPN‬باالتجاه المعاكس ‪.‬‬
‫يوصل) ترانزيستور ‪ NPN‬إذا كانت قطبية القاعدة والمجمع إيجابية‬
‫ويعمل (أي‬
‫ّ‬
‫بالنسبة للمشع ‪.‬‬
‫أما ترانزيستور ‪PNP‬فهو يعمل إذا كانت قطبية القاعدة والمجمع سلبية بالنسبة‬
‫للمشع‬
‫الترانزستور كمضخم ‪:‬‬
‫التكبير‬
‫وأما عملية التكبير في الترانزيستور فهي تتم خالل توجيه تيار المجمع ‪،‬‬
‫ولكي يوجه ترانزيستور ثنائي القطبية فمن الضروري أن يكون تيار‬
‫كهربائي في القاعدة باإلضافة لجهد بين القاعدة والمشع (جهد الهويس)‬
‫‪ .‬ويوجه هذا الجهد سريان الشحنات من المشع إلى المجمع (باستثناء‬
‫ضئيل جدا) ‪.‬‬