برعاية
برعاية

القبعة هل الترانزستور؟

برعاية
الشكل 1: حزم الترانزستور بالترتيب من الأعلى إلى الأسفل: TO-3 و TO-126 و TO-92 و SOT-23 (الصورة بواسطة Transisto)

تم تفصيل عنصر إلكتروني رئيسي آخر يستخدم في المصاعد.

مثل الثنائيات ، تعتبر الترانزستورات من اللاعبين الرئيسيين في مجال الإلكترونيات ، لا سيما في وحدات التحكم في حركة المصاعد ومحركات التردد المتغير (VFDs) التي لها واجهة مشغل واسعة النطاق. كما هو الحال مع الثنائيات ، فإن آلية أشباه الموصلات الترانزستور بسيطة للغاية من حيث أنها تنطوي على جذب وتنافر حاملات الشحنة من خلال جهد التحيز المطبق على أطراف الجهاز. تهاجر الإلكترونات والثقوب نحو أو بعيدًا عن تقاطعات أشباه الموصلات ، وبالتالي تنظم تدفقات أعلى للتيار بين مختلف المحطات والأرض.

أهداف التعلم

بعد قراءة هذا المقال ، يجب أن تكون قد تعرفت على:
كيف تعمل الترانزستورات عن طريق جذب حاملات الشحنات وصدها
تأثير المنشطات على السيليكون البلوري
لماذا يتم استخدام عملية المنشطات
♦ كيف يتم توصيل القاعدة والمجمع والباعث في الدوائر الإلكترونية
♦ كيفية التعامل مع الترانزستورات

الفرق المحدد بين الثنائيات والترانزستورات هو أنه يوجد في الصمام الثنائي طبقتان (السيليكون من النوع N و P ، مع تقاطع واحد بينهما) حيث يحدث عمل أشباه الموصلات. تفترض هذه المقالة أن القارئ قد فهم بالفعل مقال المؤلف "ما هو الصمام الثنائي؟" (عالم المصاعد ، أغسطس 2014) أو يفهم كيف تعمل هذه الأجهزة على المستوى دون الذري وفي الدوائر الكهربائية. بالمقارنة مع الثنائيات ، تعتبر الترانزستورات أكثر تعقيدًا إلى حد ما ، لأنها تحتوي على ثلاث طبقات من أشباه الموصلات مع تقاطعين. يتم إنشاء المواد (السيليكون من النوع N و P) بشكل أساسي كما هو الحال بالنسبة للثنائيات ، من خلال عملية تعرف باسم المنشطات. السليكون البلوري ليس موصل للكهرباء. (تم استخدام مواد أخرى شبه موصلة ، ولكن الاختيار اليوم يكون عادة من السيليكون). ولكن عندما تتعرض لكميات ضئيلة من بعض العناصر الأخرى ، يصبح السيليكون البلوري أشباه موصلات. هذا لا يعني أن لديها مقاومة ثابتة تقع في مكان ما بين عازل مثل الزجاج وموصل مثل النحاس. على العكس من ذلك ، فهذا يعني أنه في ظل بعض الظروف ، فإن السيليكون البلوري لا يعمل ، وفي ظل ظروف أخرى ، لا يعمل.

ما يكمن وراء كل هذا هو أن السيليكون ، برقم ذري 14 ، يتكون من نواة بأربعة إلكترونات تدور في غلافها التكافؤ (الخارجي). (يفسر عدد الإلكترونات في غلاف التكافؤ لأي عنصر خصائصه الفيزيائية والطرق التي يتفاعل بها مع الذرات الأخرى المجاورة.) تستطيع الذرات مشاركة إلكترونات التكافؤ مع الذرات المجاورة. نظرًا لأنه يحتوي على أربعة إلكترونات في غلاف التكافؤ ، فإن السيليكون النقي يحب أن يتخذ شكل الشبكة البلورية ، حيث تتشارك كل ذرة في الإلكترونات ، وبالتالي ، ترتبط بإحكام بأربع ذرات سيليكون متجاورة. السليكون البلوري مستقر للغاية ، وكهربائيًا ، فهو عازل.

عندما يُخدر السيليكون البلوري بالفوسفور أو الزرنيخ (لا تقلق ، الكمية متناهية الصغر) ، كل منها يحتوي على خمسة إلكترونات في غلافه الخارجي ، يتغير الوضع فجأة. ثم يوجد إلكترون مجاني واحد لكل ذرة سيليكون مخدر. تنتقل الإلكترونات الحرة الزائدة في الفراغات بين ذرات السيليكون ، وتُعرف باسم "حاملات الشحنة". السليكون البلوري ، المخدر بالفوسفور أو الزرنيخ وبالتالي يحتوي على إلكترونات حرة ، هو نوع N. لم يعد عازلًا ولكنه قادر على إجراء تيار كهربائي بسبب وجود حاملات الشحنة.

حتى عندما لا يتم تسمية محطات الترانزستور ، فمن الممكن التعرف عليها والتأكد من نوع الترانزستور من خلال النظر إلى رأس السهم.

في عملية صورة معكوسة تعكس القطبية ، يمكن تخدير السيليكون المتبلور عن طريق تعريضه (بحيث يتم امتصاص الكميات الدقيقة) للبورون أو الغاليوم ، وكلاهما يحتوي على ثلاثة إلكترونات في الغلاف الخارجي. تخلق هذه العملية نقصًا في الإلكترونات في الفراغ بين ذرات السيليكون. تسمى هذه البقع الفارغة "ثقوبًا" ويمكن اعتبارها جسيمات موجبة الشحنة ذات كتلة ضئيلة ، مثل البروتونات التي لها قطبية موجبة ولكنها أكبر بكثير. سواء كانت هذه الثقوب موجودة بالفعل كجسيمات أو أكثر شبهًا بالكيانات المفاهيمية ، يمكننا أن نترك للميتافيزيقيين. الحقيقة هي أنها فعالة كحاملات شحن وضرورية لتشغيل أشباه الموصلات.

يتحول السيليكون المتبلور المخدر بالبورون أو الغاليوم إلى سيليكون من النوع P. لقد رأينا في المقالة السابقة عن الثنائيات أن السيليكون من النوع N و P معًا يصنعان تقاطعًا. مع الخيوط المرفقة في الأطراف البعيدة ، فإنها تشكل أداة مفيدة تقوم بإجراء أو لا تجري ، اعتمادًا على التحيز.

تستفيد الترانزستورات أيضًا من خصائص أشباه الموصلات التي يعرضها السيليكون البلوري من النوع N و P. اليوم ، تم استبدال الترانزستورات ثنائية القطب إلى حد كبير ، أولاً عن طريق الترانزستورات ذات التأثير الميداني (FETs) وأخيراً بواسطة أشباه الموصلات ذات أكسيد المعادن في كل مكان (MOSFET) ، والتي تحتوي على ممانعات دخل أعلى بكثير. ومع ذلك ، هناك الكثير من الترانزستورات ثنائية القطب في المعدات القديمة ، وكذلك في التطبيقات المعاصرة. في هذه القطعة ، سوف نتمسك بالترانزستورات ثنائية القطب ، لأنها أكثر أساسية وتوفر خلفية جيدة لفهم الأصناف الأكثر غرابة.

كما ذكرنا سابقًا ، تتكون الترانزستورات من ثلاث طبقات من أشباه الموصلات ، وقاعدة ، وباعث ، ومجمع. لا يجب أن تؤخذ هذه المصطلحات على محمل الجد ، لأن "القاعدة" ليست قاعدة ، و "الباعث" لا يصدر أي شيء ، و "المجمع" لا يجمع أي شيء. ومع ذلك ، هذا هو المصطلح ، وهو بياني تمامًا.

تحتوي كل طبقة على سلك متصل بحيث يمكن توصيل الترانزستور بمكونات أخرى ، مثل المقاومات والمكثفات والملفات ، لتشكيل دائرة. ترتبط أشباه الموصلات الثلاثة دائمًا بالقاعدة في المنتصف والباعث والمجمع على كلا الجانبين. لكن لا تستنتج أن الصدارة الوسطى تذهب إلى القاعدة ، لأن هذا ليس هو الحال دائمًا. نظرًا لوجود ثلاث طبقات ، فهناك تقاطعات. تحتوي القاعدة على تقاطعين ، ولكل من الباعث والمجمع تقاطع واحد يشتركان فيه مع القاعدة. لا يوجد تقاطع مشترك بين المرسل والمجمع ولا يتم توصيلهما كهربائيًا ، إلا من خلال القاعدة ، وفي بعض التكوينات ، من خلال دوائر خارجية.

يمكن أن يكون كل من أشباه الموصلات من النوع P أو N. يكون الباعث والمجمع دائمًا من نفس النوع ، والقاعدة هي النوع الآخر. وفقًا لذلك ، قد تكون الترانزستورات إما PNP أو NPN. يحتوي إصدار PNP على قاعدة سيليكون من النوع N مع باعث وجامع يتكون من السيليكون من النوع P. يشير "NPN" إلى قاعدة من النوع P وجامع وباعث من النوع N. قد يكون الوصلان ، مثل التقاطع الفردي للديود ، متحيزين للأمام أو للخلف ، وبالتالي ، سيجريان أم لا. في معظم الدوائر ، يمكن تبديل ترانزستورات NPN و PNP ، ولكن سيتم عكس جميع الأقطاب (بما في ذلك تلك التي يوفرها مزود الطاقة).

يتكون مخطط الترانزستور من دائرة مع إظهار أشباه الموصلات الداخلية ، بما في ذلك الخيوط التي تسمح بوصلات الدائرة. تشبه القاعدة صفيحة مسطحة مثل كاثود الصمام الثنائي. المجمع والباعث عبارة عن خطوط تتصل بالقاعدة بزاوية. حسب الاصطلاح ، تظهر القاعدة على اليسار ، والمجمع في الأعلى والباعث في الأسفل ، ولكن هذا قد يختلف إذا كان مطلوبًا حسب التخطيط التخطيطي العام.

قد يتم تسمية القاعدة والمجمع والباعث على التخطيطي ، ولكن ليس دائمًا. يمكنك دائمًا التمييز بين الباعث والمجمع ، لأن خط الزاوية الذي يحتوي على رأس السهم هو دائمًا الباعث. علاوة على ذلك ، إذا كان السهم يشير إلى الداخل نحو القاعدة ، فإن الترانزستور هو PNP ، وإذا كان يشير إلى الخارج ، فإن الترانزستور هو NPN. للتلخيص ، حتى عندما لا يتم تسمية محطات الترانزستور ، فمن الممكن تحديدها والتأكد من نوع الترانزستور من خلال النظر إلى رأس السهم.

الترانزستورات لها ثلاثة خيوط. مع وجود سلك واحد مشترك ، من الممكن أن يكون لديك دائرتان من سلكين ، وهذه هي الطريقة التي يتم بها تكوين الترانزستورات. عادة ما يكون الباعث هو الوصلة المشتركة. في هذا الوضع ، يكون الباعث الأساسي هو المدخل ، وباعث المجمع هو المخرج. تؤدي التغييرات الصغيرة في الإدخال إلى تغييرات إخراج متطابقة ولكن بمستوى طاقة أعلى بكثير. يستقبل هذا الخرج المعزز طاقته الكهربائية من مزود الطاقة ، لذلك لا يتعلق الأمر بالحصول على طاقة مجانية. ومع ذلك ، فإن نسبة الإدخال / الإخراج تجعل الأجهزة مفيدة للغاية في العديد من أنواع المعدات الإلكترونية.

كمضخم ، يمكن للترانزستور تعزيز الإشارة الواردة المطبقة على أطراف الإدخال ، بحيث تظهر نسخة مكبرة عند أطراف الخرج. تُعرف نسبة تيار الباعث الأساسي إلى تيار المجمع-الباعث باسم "الكسب". يمكن أن يقترن خرج مرحلة واحدة من الترانزستور بإدخال مرحلة تالية لتحقيق تضخيم أكبر. يمكن تسلسل عدد من المراحل ، بحيث يمكن تضخيم الإشارة الضعيفة جدًا التي يلتقطها الهوائي بشكل كافٍ لتشغيل مكبرات الصوت الكبيرة أو الفيديو أو الأجهزة الأخرى. تبلغ مكاسب الترانزستورات منخفضة الكسب حوالي 30. ويمكن أن يصل الترانزستور عالي الكسب إلى 800 أو أكثر.

مع زيادة المدخلات ، يزداد الناتج أيضًا بطريقة خطية. ومع ذلك ، بعد نقطة معينة ، فإن الترانزستور (مع مصدر الطاقة الخاص به) غير قادر على زيادة التضخيم ويقال إنه "مشبع". (هذا مشابه لما يحدث عندما يصبح مغوٍ ، مثل ملف المحول ، مشبعًا ، ولن تؤدي أي زيادة أخرى في التيار الكهربائي إلى زيادة التدفق المغناطيسي.) التشبع ليس جيدًا في مكبر الصوت. سيفقد شكل الموجة الناتج مستويات الذروة ، مع وجود خط مسطح عند نقطة التشبع. تُعرف هذه الحالة باسم "القطع" وتتجلى كمكون صاخب غير سار في إخراج الصوت.

إلى جانب التضخيم ، يمكن تصميم الترانزستورات وتكوينها لأغراض أخرى. الاستخدام الرئيسي هو كمذبذب ، والذي يمكن أن يولد موجة جيبية أو شكل موجة آخر من أي تردد مرغوب فيه. قد ينطبق هذا على مجموعة واسعة من التطبيقات:

  • المعدات الإلكترونية التي تشتمل على صوت تنبيه صوتي مثل الهاتف أو لعبة فيديو أو نظام إنذار الحريق ستُولد هذه الإشارة داخل دائرة مذبذب.
  • ينتج مولد الإشارة نطاقًا من الترددات وأشكال الموجة التي يحقنها الفنيون في المعدات المعيبة لأغراض تتبع الإشارات وعرضها (باستخدام راسم الذبذبات) في كل مرحلة حتى تحديد الخطأ.
  • يتم إنشاء إشارات الساعة التي تنظم أجهزة الكمبيوتر وساعات الكوارتز بواسطة المذبذبات.
  • تقريبًا جميع أجهزة استقبال الراديو والتلفزيون هي فائقة التغاير. يقومون بإسقاط إشارة التردد الراديوي (RF) كما يلتقطها الهوائي إلى تردد وسيط أكثر قابلية للإدارة (IF) وترددات أقل لمراحل متتالية من التضخيم. الطريقة التي يفعلون بها ذلك هي عن طريق مزج الإشارة ذات التردد العالي مع الإشارة المولدة من مذبذب بحيث يتم تجميع إشارة الضرب للجمع والفرق. يتم تحديد إشارة التردد المنخفض المرغوبة باستخدام دائرة طنين بسيطة لفائف مكثف. في السنوات الأولى للإرسال اللاسلكي ، تم إنشاء الموجة الجيبية في محطة البث وإرسالها مع إشارة البرمجة ، ولكن اليوم ، يتم إنشاء النغمة محليًا داخل جهاز الاستقبال. في جهاز استقبال من الطراز القديم ، كان المكثف المتغير (الذي تم ضبطه على ترددات مختلفة) مكونًا من جهازين مرتبطين على عمود مشترك. كان هذا بحيث ، عند الحصول على محطات مختلفة ، سيكون هناك تردد مذبذب مختلف لكل منها بحيث يمكن تصنيع IF واحد لنطاق البث بأكمله.
  • يستخدم VFD لتوفير التحكم في السرعة لمحرك التيار المتردد (مثل محرك المصعد) يفعل ذلك عن طريق توفير الترددات المناسبة في الطاقة التي تغذي المحرك. يتم توفير هذه الترددات بواسطة قسم العاكس في VFD.

من الممكن الحصول على فكرة جيدة عن حالة الترانزستور على أساس go / no-go باستخدام مقياس الأومتر فقط.

الأنواع الأساسية للمذبذبات الإلكترونية هي المذبذب الخطي وغير الخطي (الاسترخاء). ينتج المذبذب الخطي موجة جيبية نقية. يتكون من ترانزستور تم تكوينه كمضخم مع حلقة تغذية مرتدة ، مما يعني أن الخرج متصل مرة أخرى بالمدخل. عند تشغيل الطاقة في البداية ، يتم تضخيم أي كمية صغيرة من الضوضاء الناتجة عن الحركة الذرية في الدائرة أو داخل أشباه الموصلات وإعادتها مرة أخرى من خلال الإدخال بحيث ينتج التضخيم والترشيح المستمر النغمة المرغوبة.

تعمل الترانزستورات عن قصد في الوضع المشبع في الدوائر الرقمية ، على عكس الدوائر التناظرية التي نوقشت سابقًا. يتم استخدامها في الوضع الرقمي (التبديل) في التطبيقات عالية الطاقة ، مثل تبديل مزودات الطاقة ، وفي أوضاع الطاقة المنخفضة ، مثل البوابات المنطقية. في كلا التصميمين ، يتم تكوين الترانزستور كمفتاح. إنه مشابه لمفتاح الضوء (ليس مفتاح باهتة) من حيث أنه قد يكون إما في وضع التشغيل أو الإيقاف ، ولكن ليس بينهما. عندما يكون في وضع القطع ، يكون الإخراج متوقفًا ، وهذا يتوافق مع الرقم الرقمي صفر والحالة المنطقية "FALSE". عندما يكون في الوضع المشبع ، يكون الإخراج قيد التشغيل ، وهذا يتوافق مع الرقم الرقمي واحد والحالة المنطقية "TRUE".

يقوم مصدر الطاقة الخطي ، كما رأينا في مقالة الصمام الثنائي ، بتحويل طاقة مرفق التيار المتردد إلى طاقة تيار مستمر منخفضة الجهد تستخدم في المعدات الإلكترونية لتحيز المكونات النشطة. يقوم بهذه المهمة عن طريق وضع صمام ثنائي ذو قدرة واحدة في سلسلة مع خط وارد واحد (مقوم نصف موجة) أو عن طريق استخدام أربعة صمامات ثنائية للطاقة في تكوين ماسي (مقوم جسر كامل الموجة). كلا الترتيبين بسيط وموثوق به إلى حد ما ، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن مصدر الطاقة هو الموقع الذي تتدفق فيه طاقة النظام بالكامل. الجانب السلبي هو أن قدرًا كبيرًا من الطاقة يضيع عند تبديدها كحرارة. هذا لأنه ، بالنسبة لجزء كبير من دورة التيار المتردد ، لا يتم إيقاف تشغيل الجهاز (مفتوح) أو تشغيله (إجراء كل التيار) ؛ في مكان ما بينهما. مرة أخرى ، فإن عجلة قانون أوم ذات صلة. يتناسب فقدان الطاقة أو الحرارة مع I2 XR ، مقاومة تربيع الوقت الحالي. عندما يكون المقوم في وضع التشغيل بالكامل ، R = 0 ، وعندما يكون مغلقًا تمامًا ، I = 0. في أي من هاتين الحالتين ، تكون الطاقة المهدرة ، التي تتبدد كحرارة ، هي 0.

يلبي مصدر طاقة التحويل هذا الشرط ، لأنه يحول إدخال الموجة الجيبية إلى موجة مربعة ذات أوقات صعود وهبوط سريعة جدًا ، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من فقدان الحرارة. لهذا السبب ، يمكن تقليص حجم المكونات والجهاز بشكل عام ، مما يقلل من متطلبات التكلفة والمساحة. ومع ذلك ، هناك بعض المفاضلات. أولاً ، يعد تبديل مصادر الطاقة أكثر تعقيدًا ، ويصعب تشخيصه وخدمته. علاوة على ذلك ، يمكن أن تولد التحولات عالية السرعة توافقيات ضارة وتداخل التردد اللاسلكي في المعدات القريبة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان هناك العديد من هذه الوحدات في المنشأة ، فقد تساهم في ضعف عامل الطاقة. يمكن التخفيف من أي من هذه العيوب من خلال تركيب التدريع ، والوضع الحكيم والعزل عن الموصلات الأخرى ، والاتصال بمكثفات تصحيح عامل القدرة.

على الرغم من هذه العيوب ، كان هناك تحرك كبير بعيدًا عن الخطية ونحو تبديل إمدادات الطاقة ، ومن المرجح أن يستمر هذا. في مصدر طاقة التبديل ، يتم تحقيق تنظيم الجهد عن طريق تغيير أوقات التشغيل والإيقاف النسبية. يتم تنفيذ إجراء التبديل بين التشغيل / الإيقاف بواسطة واحد أو أكثر من ترانزستورات الطاقة التي تعمل بالتناوب عند أدنى مستوى القطع وفوق مستويات التشبع.

يتكون محول التعزيز من محث وصمام ثنائي في سلسلة بين العرض والحمل. يتم وضع ترانزستور التحويل بالتوازي مع الإمداد والحمل ، بعد المحرِّض ولكن قبل الصمام الثنائي. عند إيقاف تشغيله ، يكون غير مرئي ، وعندما يتم تشغيله ، فإنه ينقل الصمام الثنائي والحمل ، ولكن ليس المحرِّض. يتفاعل الحث مع التغيرات الحالية في الدائرة عن طريق إحداث جهد مضاد ، يضاف إلى جهد مصدر الطاقة تحت ظروف التبديل المفتوح. بدلاً من ذلك ، يمكن استخدام مكثف في تكوين السلسلة ، مما ينتج عنه جهد خرج أعلى من جهد دخل التيار المستمر. في كلتا الحالتين ، يكون المفتاح عبارة عن ترانزستور طاقة ذو تصنيف مناسب.

تتضمن أوضاع الفشل المحاثات القصيرة أو المفتوحة ، أو المكثفات ، أو الثنائيات ، أو الترانزستورات ، أو المحولات ، أو الأسلاك (بما في ذلك النهايات). كما هو الحال دائمًا ، يمكن أن يحتوي هذا الجهاز على جهود مخزنة خطرة قد تستمر لفترة طويلة بعد فصل مصدر الطاقة وإغلاقه. لا تقم باختبار هذا الجهاز أو صيانته إلا إذا كنت تعرف المخاطر ويمكنك فصله بأمان من جميع مصادر الطاقة وتفريغ الجهد المخزن. يقوم المقاوم النازف بتنفيذ هذه المهمة تلقائيًا ، ولكن لا ينبغي افتراض أي شيء ، لأن الجهاز قد لا يكون متصلاً بشكل صحيح ، أو قد يكون مفتوحًا.

يمكن اختبار الترانزستور باستخدام جهاز القياس المتعدد في وضع أوم ، أو جهاز القياس المتعدد في وضع اختبار الصمام الثنائي أو الترانزستور ، أو جهاز اختبار الترانزستور داخل الدائرة ، أو جهاز اختبار الترانزستور من نوع الخدمة ، أو جهاز اختبار الترانزستور المعياري في المختبر. كل هذا يفرض جهدًا متحيزًا حسب الحاجة. يقيس اختبار نوع الخدمة اكتساب بيتا (أمامي). كما أنه يقيس تيار التسرب لمجمع القاعدة مع عدم وجود جهد كهربائي على القاعدة. تحدد بعض الأدوات خيوط القاعدة والباعث والمجمع. يطبق محلل الترانزستور المعياري في المختبر التحيز والإشارة ويقرأ الإخراج.

يمكن استخدام مقياس الأومتر لفحص الترانزستور ، لأن مصدر طاقة العداد (المقصود منه توفير التيار لقياس المقاومة) مناسب لتحيز أشباه الموصلات. لإجراء الاختبار ، يجب معرفة قطبية مجسات الأومتر. تستقطب معظم الشركات المصنعة المجسات بحيث يكون اللون الأسود سالبًا عند توصيله بالمقبس الذي يحمل علامة عام. لكن هذا ليس عالميًا ، لذا فإن أفضل إجراء هو التحقق من القطبية باستخدام الصمام الثنائي المعروف الجيد الذي تم تمييز الكاثود بشريط واحد. بعد ذلك ، يمكن تسمية المجسات بشكل دائم.

قد يُنظر إلى الترانزستور على أنه ثنائيتان متصلتان بالقطبين الموجودين (يمثلان NPN) أو كاثودان (يمثلان PNP). يسمح هذا الربط بثلاث نقاط اختبار. يعمل الشكل 3 كجهاز تعليمي لإظهار كيفية توصيل مقياس الأومتر بترانزستور لأغراض الاختبار ، ولكنه لن يعمل أبدًا كترانزستور يعمل.

بالعودة إلى الترانزستور المراد اختباره ، إذا لم يكن لديك مخطط تخطيطي للمعدات الإجمالية ، ولا رقم أجزاء أو ورقة بيانات الشركة المصنعة ، فغالبًا ما يتعذر معرفة هوية الخيوط الثلاثة ونوع الترانزستور. ولكن ، باستخدام جهاز القياس المتعدد في وضع أوم ، يمكنك تحيز وقياس استمرارية كل زوج من العملاء المحتملين ، وبالتالي جمع معلومات قيمة.

يمكن أن يكون كل زوج من العملاء المتوقعين متحيزين للأمام أو للخلف ، لذلك هناك ستة قياسات محتملة يمكن إجراؤها. توفر هذه القياسات المعلومات الوحيدة المتاحة من قراءات الأومتر. بالرجوع إلى نموذج الصمام الثنائي ، ستلاحظ أن الصمام الثنائي الجيد سيقرأ مفتوحًا عبر اثنين من الخيوط ، بغض النظر عن الطريقة التي يتم بها توصيل مقياس الأومتر. إذن ، هذان الخيوط هما جامع وباعث ، لكننا لا نعرف أيهما. ومع ذلك ، فإننا نعلم أن الصدارة المتبقية هي القاعدة.

إذا قامت الأزواج الثلاثة بقياس كلا الاتجاهين بقراءة الأوم المنخفضة ، فسيتم تقصير الترانزستور. إذا قامت الأزواج الثلاثة بقياس كلا الاتجاهين بقراءة أوم عالية ، يكون الترانزستور مفتوحًا. تجاهلها على الفور قبل أن تختلط في مخزونك.

إذا اجتاز الترانزستور كلا الاختبارين ، فسيكون هناك المزيد من التحقيق. للمراجعة ، تم تحديد زوج المجمع-الباعث ، ويتم توصيل العميل المتوقع المتبقي بالقاعدة. قم بتوصيل المجسات في كلا الاتجاهين بكل من الخيوط الأخرى. عندما تكون منحازة للأمام ، ستعمل القاعدة على أي من الخيوطين. يتطلب الوصلان انحيازًا مختلفًا لإجراء. من هذه القراءات ، يمكنك تحديد الخيوط غير الأساسية إذا كنت تعرف نوع الترانزستور ، أو يمكنك التأكد من نوع الترانزستور إذا كنت تعرف هوية أحد الخيوط على الأقل.               

نرى أنه مع عدم وجود معلومات على الإطلاق عن الترانزستور ، لا يمكن تحديد كل شيء ، ولكن مع المعلومات الجزئية ، أو نوع الترانزستور أو هوية المجمع-الباعث ، يمكننا ملء المجهول المتبقية. في أي حال ، من الممكن الحصول على فكرة جيدة عن حالة الترانزستور على أساس go / no-go باستخدام مقياس الأومتر فقط.

سمتان مهمتان لأي ترانزستور ثنائي القطب هما α و. مع القاعدة عند أرضية الإشارة ، فإن α هو تيار المجمع مقسومًا على تيار المرسل ، وهو الكسب الديناميكي للترانزستور. β هو تيار المجمع مقسومًا على تيار القاعدة عندما يكون الباعث في أرض الإشارة. تنطبق هاتان السمتان على ترانزستور سلكي في شكلين. يتم توضيح هذه العلاقة في الصيغ التالية:

α = β / (1 + β)

β = α / (1 - β)

يمكنك دائمًا العثور على α و في أوراق بيانات الشركة المصنعة ، وهذه الكميات ذات صلة بأعمال التصميم ولتحديد الاستبدال المناسب عندما يتعذر الحصول على الترانزستور الأصلي.

في لوحة الدائرة ، يمكن استبدال الترانزستورات السيئة (مثل المكونات الأخرى المنفصلة) ، ولكن يلزم عناية خاصة حتى لا تتضرر بسبب الحرارة الناتجة عن مكواة اللحام. قم بتوصيل المشتت الحراري بين المكون المراد لحامه ومصدر الحرارة. تعمل كماشة الأنف ذات الإبرة الملساء ، والتي يتم إغلاقها بواسطة شريط مطاطي.

أسئلة تعزيز التعلم

استخدم أسئلة تعزيز التعلم أدناه للدراسة لامتحان تقييم التعليم المستمر المتاح عبر الإنترنت على www.elevatorbooks.com أو في الصفحة 115 من هذه المشكلة.
♦ كم عدد طبقات أشباه الموصلات الموجودة في الترانزستور البسيط؟
♦ ما الذي يسبب تغير مقاومة السيليكون البلوري؟
♦ ما هو الدور الذي تلعبه الإلكترونات الحرة في عملية أشباه الموصلات؟
♦ ما هما نوعان من حاملات الشحنة؟
♦ ما هي القاعدة والباعث والمجمع؟

العلامات ذات الصلة
برعاية
برعاية

يحمل David Herres رخصة New Hampshire Master Electrician وعمل كهربائيًا في الجزء الشمالي من تلك الولاية لسنوات عديدة. لقد ركز على الكتابة منذ عام 2006 ، بعد أن كتب لمجلات مثل عالم المصاعد ، الإنشاءات الكهربائية والصيانة ، أعمال الكابلات ، الأعمال الكهربائية ، المكسرات والفولت ، مجلة الكهروضوئية ، التوصيلات الكهربائية ، توصيل الطاقة الشمسية ، مجلة صناعة الطاقة الشمسية ، غرامة Homeمجلة البناء والأخبار الهندسية.

عالم المصاعد | غلاف ديسمبر 2014

دفتر صور متحركة

برعاية

عالم المصاعد | غلاف ديسمبر 2014

دفتر صور متحركة

برعاية