تعتبر الترانزستورات من أهم اختراعات القرن العشرين. يمكنك العثور عليها في كل جهاز إلكتروني تقريبًا ، من أجهزة الراديو إلى أجهزة التلفزيون إلى أجهزة الكمبيوتر. ولكن ما هو الترانزستور وكيف يعمل؟

ما هو الترانزستور؟

الترانزستور هو جهاز إلكتروني ثلاثي الأطراف يقوم بتضخيم الإشارات الإلكترونية أو تبديلها. مكوناته الأساسية عبارة عن مادتين من أشباه الموصلات ، عادة ما تكون السيليكون ، مع خصائص متعارضة ، والمعروفة باسم النوع p و النوع n.

عندما يتم وضع المادتين معًا ، فإنها تشكل حاجزًا لطبقة النضوب. تعمل هذه الطبقة كمفتاح ، مما يسمح للتيار الكهربائي بالتدفق عبره أو عدم التدفق خلاله ، اعتمادًا على الجهد المطبق على الطرف الثالث ، المعروف باسم البوابة.

توجد الترانزستورات في جميع الأجهزة الإلكترونية تقريبًا وهي مكونات أساسية للدوائر أو الرقائق المتكاملة. اخترع جون باردين ووالتر براتين وويليام شوكلي من مختبرات بيل عام 1947 ، أحدثت الترانزستورات ثورة في الإلكترونيات من خلال جعل الأجهزة الأصغر والأرخص والأكثر موثوقية ممكنة.

تتكون الترانزستورات من ثلاثة أجزاء رئيسية:

  • قاعدة
  • جامع
  • باعث

يتحكم طرف القاعدة في تدفق التيار بين المحطتين الأخريين. يجمع المجمع التيار القادم من القاعدة ، ويصدر الباعث التيار من المجمع.

instagram viewer

يمكن أن تعمل الترانزستورات إما كمكبرات صوت أو مفاتيح. يعمل الترانزستور على زيادة التيار المتدفق خلاله عند استخدامه كمكبر للصوت. يمكن للترانزستورات تشغيل أو إيقاف تدفق التيار عند استخدامها كمفتاح.

كيف يعمل الترانزستور؟

طريقة عمل الترانزستور بسيطة للغاية. عندما لا يتدفق تيار عبر المحطة الأساسية ، يكون الترانزستور في حالة "إيقاف التشغيل". هذا يعني أنه لا يمكن لأي تيار أن يتدفق عبر أطراف المجمع والباعث.

عندما يتم تطبيق التيار على محطة القاعدة ، ينتقل الترانزستور إلى حالة "التشغيل". هذا يسمح للتيار بالتدفق عبر المحطات الطرفية للمجمع والباعث. يعتمد مقدار التيار الذي يمكن أن يتدفق عبر الترانزستور على الكمية المطبقة على المحطة الأساسية.

ماذا تفعل الترانزستورات؟ تطبيقات الترانزستورات

توجد الترانزستورات في مجموعة متنوعة من الأجهزة الإلكترونية ، ولديها مجموعة واسعة من التطبيقات.

رقائق ذاكرة الكمبيوتر

أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا للترانزستورات هو في رقائق ذاكرة الكمبيوتر. تخزن هذه الرقائق المعلومات على شكل شحنات كهربائية ، وتعمل الترانزستورات كمفاتيح صغيرة يمكنها تشغيل الشحنات وإيقافها. هذا يجعلها مثالية لتخزين البيانات لأنها يمكن أن تحتوي على الكثير من المعلومات في مساحة مضغوطة. علاوة على ذلك ، فهي سريعة ، وهو أمر ضروري لأجهزة الكمبيوتر التي تحتاج إلى الوصول إلى كميات كبيرة من البيانات بسرعة.

مفاتيح

غالبًا ما تستخدم الترانزستورات كمفاتيح لأنها تعمل وتتوقف بسرعة. وهذا يجعلها مثالية للدوائر الرقمية ، حيث يمكنهم التحكم في تدفق الكهرباء بدقة كبيرة.

مكبرات الصوت

استخدام آخر للترانزستورات هو مكبرات الصوت. مكبرات الصوت تأخذ كهربائية صغيرة إشارة وتضخيمها ، مما يجعلها أقوى. كان أول تطبيق تجاري للترانزستورات في المعينات السمعية وأجهزة الراديو الجيب. اليوم ، تحتوي الترانزستورات على مجموعة متنوعة من تطبيقات تضخيم الصوت ، مثل أنظمة الاستريو ومضخمات الآلات الموسيقية.

دوائر المنطق الرقمي

تستخدم الترانزستورات أيضًا في دوائر المنطق الرقمي. الدوائر المنطقية الرقمية هي اللبنات الأساسية للإلكترونيات الرقمية ، مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة. تستخدم هذه الدوائر الترانزستورات لأداء عمليات منطقية منطقية ، والتي هي الأساس لجميع الحسابات الرقمية.

الترانزستورات هي اللبنات الأساسية للإلكترونيات الحديثة

لقد قطعنا شوطًا طويلاً منذ اختراع أول ترانزستور عام 1947. اليوم ، توجد الترانزستورات في كل شيء من الهواتف المحمولة إلى السيارات وتلعب دورًا أساسيًا في حياتنا.

على الرغم من أنك قد لا تفكر فيهم كثيرًا ، إلا أن الترانزستورات وراء الكواليس تتأكد من رنين هاتفك ، وتشغيل سيارتك ، وتشغيل برنامجك المفضل على التلفزيون. نأمل أن يكون هذا قد أعطاك فهمًا أفضل لواحد من أكثر المكونات الأساسية في جميع الأجهزة الإلكترونية.