با توجه به کاربرد گسترده این صنعت و به کارگیری محصولات آن در تقریبا بیشتر لوازم الکتریکی، تعمیرکاران این حرفه از بازار کار نسبتا خوبی برخوردا میباشند. مجموعه دکتربرد با برگزاری دوره آموزش تعمیرات برد الکتریکی و مهندسی معکوس و دوره طراحی و ساخت بردهای الکترونیکی، به علاقه مندان در دستیابی به رویاهایشان کمک میکند. پس از پایان این دوره ها مارآموزان بدون نیاز به کسب تجربه مستقیما وارد بازارکار خواهند شد. از ویژگی های برجسته این دوره ها میتوان به پشتیبانی مادام العمر و ارائه مدرک بین المللی و معتبر اشاره کرد. درصورت تمایل به برخورداری از اطلاعات بیشتر با پشتیبان های ما تماس حاصل فرمایید.
ترانزیستور چیست؟
ترانزیستورها قطعات نیمه هادی فعالی هستند که در مدارهای الکترونیکی عمل تقویت سیگنال و ولتاژ جریان را انجام میدهند. این قطعات دارای انواع مختلفی میباشند و اغلب دارای سه پایه هستند، برای تشخیص این پایه ها با توجه به عکس زیر پایه های ترانزیستور را a ,b ,c در نظر میگیریم. ابتدا مولتی متر را در وضعیت دیود چک قرار میدهیم. سر یکی از پراپهای مولتی متر را به a وصل میکنیم و سر دیگر را به b یا c وصل میکنیم دو حالت به وجود میآید.
حالت اول: مولتی متر راه داده و عددی بین 400 تا 800 نشان میدهد.
حالت دوم: مولتی متر راه نمیدهد (یعنی عددی نشان نمیدهد) اگر a به b راه داده است a پایه بیس ترانزیستور و b و c پایههای کلکتر و امیتر ترانزیستور هستند و برای شناسایی کلکتر از امیتر با توجه به اینکه، عددی که بیس به کلکتر نشان میدهد، همیشه کمتر از عددی است که بیس به امیتر، نشان میدهد و هیچگاه پایه کلکتر به پایه امیتر راه نمیدهد، شناسایی میکنیم.
ترانزیستور یکی از مهمترین قطعات الکترونیکی و یکی از ادوات حالت جامداست که از مواد نیمه رسانایی مانند سیلیسیم و ژرمانیم ساخته میشود. یک ترانزیستور در ساختار خود دارای پیوندهای نوع N ونوع P میباشد.
انواع ترانزیستور
ترانزیستورهای جدید به دو دسته کلی تقسیم میشوند: ترانزیستورهای اتصال دوقطبی (BJT) و ترانزیستورهای اثر میدانی(FET). اعمال جریان در BJTها و ولتاژ در FETها بین ورودی و ترمینال مشترک، میزان رسانایی بین خروجی و ترمینال مشترک را افزایش میدهد، از اینرو سبب کنترل جریان بین آنها میشود. مشخصات ترانزیستورها به نوع آن بستگی دارد.
در مدارهای آنالوگ، ترانزیستورها در تقویت کنندهها استفاده میشوند، (تقویت کنندههای جریان مستقیم، تقویت کنندههای صدا، تقویت کنندههای امواج رادیویی) ومنابع تغذیه تنظیم شده خطی.
همچنین از ترانزیستورها در مدارات دیجیتال بعنوان یک سوئیچ الکترونیکی استفاده میشود، اما به ندرت به صورت یک قطعه جدا، بلکه به صورت بهم پیوسته در مدارات مجتمع یکپارچه بکار میروند.
مداراهای دیجیتال شامل گیتهای منطقی، حافظه با دسترسی تصادفی (RAM)، ریزپردازنده ها وپردازشگرهای سیگنال دیجیتال (DSPs) هستند. ترانزیستور میتواند به عنوان کلید نیز کار کند. ترانزیستور سه پایه دارد : بیس، کلکتور و امیتر.
ترانزیستورها چگونه کار می کنند؟
بیایید کار ترانزیستورها را بررسی کنیم. می دانیم که BJT از سه ترمینال (Emitter، Base و Collector) تشکیل شده است. این یک دستگاه جریان محور است که در آن دو اتصال P-N در یک BJT وجود دارد.
یک اتصال P-N بین امیتر و ناحیه پایه و اتصال دوم بین کلکتور و ناحیه پایه وجود دارد. مقدار بسیار کمی جریان جریان از طریق امیتر به پایه می تواند مقدار قابل قبولی جریان جریان را از طریق دستگاه از امیتر به کلکتور کنترل کند.
در عملکرد معمول BJT، اتصال بیس-امیتر بایاس رو به جلو و اتصال بیس-کلکتور بایاس معکوس است. هنگامی که جریانی از اتصال بیس-امیتر می گذرد، جریانی در مدار کلکتور جریان می یابد.
برای توضیح عملکرد ترانزیستور، اجازه دهید یک نمونه از ترانزیستور NPN را مثال بزنیم. از همان اصول برای ترانزیستور PNP استفاده می شود با این تفاوت که حامل های جریان سوراخ هستند و ولتاژها معکوس هستند.
عملکرد ترانزیستور NPN
امیتر دستگاه NPN توسط مواد نوع n ساخته شده است، از این رو اکثر حامل ها الکترون ها هستند. هنگامی که اتصال پایه-امیتر بایاس به جلو باشد، الکترون ها از ناحیه نوع n به سمت ناحیه نوع p و حفره های حامل اقلیت به سمت ناحیه نوع n حرکت می کنند.
هنگامی که آنها یکدیگر را ملاقات می کنند، ترکیب می شوند و جریان را قادر می سازند در سراسر اتصال جریان یابد. در این هنگام پیوند بایاس معکوس است، حفره ها و الکترون ها از محل اتصال دور می شوند و اکنون منطقه تخلیه بین دو ناحیه تشکیل می شود و جریانی از آن عبور نمی کند.
زمانی که جریانی بین پایه و امیتر جریان می یابد، الکترون ها امیتر را ترک کرده و همانطور که در بالا نشان داده شده است به سمت پایه جریان می یابند. معمولاً وقتی الکترون ها به منطقه تخلیه می رسند با هم ترکیب می شوند.
اما میزان دوپینگ در این منطقه بسیار پایین است و پایه نیز بسیار نازک است. این بدان معنی است که بیشتر الکترون ها قادرند در سراسر منطقه بدون ترکیب مجدد با حفره ها حرکت کنند. در نتیجه، الکترون ها به سمت کلکتور حرکت می کنند.به این ترتیب، آنها میتوانند از طریق اتصال با بایاس معکوس و جریان در مدار کلکتور جریان پیدا کنند.
قطعات یک ترانزیستور
یک ترانزیستور معمولی از سه لایه مواد نیمه هادی یا به طور خاص ترمینال ها تشکیل شده است که به اتصال به مدار خارجی و انتقال جریان کمک می کند. ولتاژ یا جریانی که به هر یک از جفت ترمینال های ترانزیستور اعمال می شود، جریان را از طریق جفت پایانه های دیگر کنترل می کند. سه ترمینال برای ترانزیستور وجود دارد. آن ها هستند:
پایه: برای فعال کردن ترانزیستور استفاده می شود.
جمع کننده: سرب مثبت ترانزیستور است.
امیتر: سرب منفی ترانزیستور است.
مزایای ترانزیستور
- هزینه کمتر و اندازه کوچکتر.
- حساسیت مکانیکی کمتر
- ولتاژ کار پایین.
- عمر بسیار طولانی.
- بدون مصرف برق
- سوئیچینگ سریع
- مدارهای بازده بهتری را می توان توسعه داد.
- برای توسعه یک مدار مجتمع استفاده می شود.
محدودیت های ترانزیستورها
- ترانزیستورها فاقد تحرک الکترون بالا هستند.
- ترانزیستورها می توانند به راحتی در هنگام وقوع رویدادهای الکتریکی و حرارتی آسیب ببینند. به عنوان مثال، تخلیه الکترواستاتیک در حمل و نقل.
- ترانزیستورها تحت تأثیر پرتوهای کیهانی و تابش هستند.