در این پست بعد از معرفی و شناخت ترانزیستور ، مدار معادل آن توضیح داده شده است و در ادامه یکی از بهترین روش های تشخیص پایه های ترانزیستورها آموزش داده شده است.در شکل زیر چند نمونه ترانزیستور آورده شده است.ترانزیستورها در صنعت الکترونیک و برق دارای کاربردهای زیادی میباشند.

ترانزیستور BJT :

ترانزیستور قطعه ای است که از مواد نیمه رسانایی مانند سیلیسیم و ژرمانیوم ساخته شده است.ترانزیستور معمولی از سه کریستال نوع N و P تشکیل یافته است.ترتیب قرار گرفتن کریستال های P و N در کنار هم میتواند به دو صورت  PNP و NPN باشد(مطابق شکل زیر) و از این رو میتوان نتیجه گرفت دو نوع ترانزیستور وجود دارد(ترانزیستور نوع NPN و ترانزیستور نوع PNP) یک ترانزیستور در ساختار خود دارای پیوند های نوع N (دارای الکترون های زیاد یا Negative) و نوع P (بارهای مثبت یا حفره ها که کمبود الکترون دارند یا Positive) هستند. ترانزیستور ها به دو دسته کلی تقسیم می شوند.- ترانزیستور های نوع BJT (ترانزیستور های اتصال دو قطبی پیوندی) که با اعمال جریان به پایه Base تحریک می شود. – ترانزیستور های نوع FET (ترانزیستور های اثر میدانی) که با اعمال ولتاژ به پایه Gate تحریک می شود. در مدار های آنالوگ ترانزیستور ها در تقویت کننده ها (جریان الکتریکی، صدا، امواج رادیویی) استفاده می شد. در مدارهای دیجیتال ترانزیستور به عنوان یک سوئیچ الکترونیکی استفاده می شود اما ترانزیستور ها بیشتر به صورت مدارات مجتمع و IC ها استفاده می شود.

کاربرد ترانزیستورها در مدارات الکترونیک :

یکی از قطعات پر کاربرد در الکترونیک و مدارات الکتریکی ، ترانزیستور می باشد .ترانزیستورها میتوانند به عنوان تقویت کننده ، سوییچ قطع و وصل در مدارات ، تثبیت کننده ولتاژ و نوسان ساز و … در مدار های الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرند. ترانزیستور ها در چند گروه اصلی تقسیم بندی می شوند که در این بخش ترانزیستور های BJT را بررسی می کنیم.

جهت جریان در ترانزیستور ها

همانطور که میدانید ترانزیستورها دارای سه پایه اصلی کلکتور امیتر و بیس میباشد.لذا جریانی که از پایه کلکتور عبور می کند با حرف IC ، جریانی که از بیس عبور می کند با حرف IB ، جریانی که از  امیتر عبور می کند راباحرف IE نشان می دهند. همان طوری که در شکل نشان داده می شود ، جریانی که از امیتر عبور می کند ، به دو انشعاب تقسیم می شود. قسمت بسیار اعظم آن از کلکتور عبور می کند.

لذا جریان امیتر برابر است با جریان بیس به علاوه ی جریان کلکتور یعنی :برای سادگی ، معمولا جهت قراردادی را در نظر می گیرند. در جهت قراردادی ، جریان از قطب مثبت باتری خارج شده و پس از عبور از مدار خارجی ، به قطب منفی آن وارد می شود. در شکل زیر جهت قراردادی جریان در ترانزیستور NPN و PNP نشان داده شده است. جهت قراردادی ، همیشه با جهت دیود بیس – امیتر مطابقت دارد.

مدار معادل دیودی ترانزیستور :

همانگونه که میدانید هر اتصال P-N  معادل یک نوع دیود بوده از این رو ترانزیستور را میتوان به صورت دو عدد دیود کنار هم معادل کرد.

نحوه عملکرد ترانزیستور در یک مدار الکتریکی :

در مدار فوق که نحوه عملکرد ترانزیستور را توضیح خواهیم داد میبینید که این مدار از منبعی ۹ ولتی،‌ دیود (LED)،‌ مقاومت و ترانزیستور تشکیل شده است. با توجه به این مدار، منبع ۹ ولتی از طریق یک ترانزیستور به مقاومت و دیود وصل شده. در نتیجه تا زمانی که ترانزیستور روشن نباشد، جریانی در مدار برقرار نخواهد شد. بنابراین ترانزیستور نقش یک کلید را ایفا می‌کند.

حال جهت روشن‌ کردن ترانزیستور، بایستی ولتاژ ۰.۷ ولت بین پایه‌های بیس و امیتر برقرار شود. از این رو همان‌طور که در شکل بالا نیز نشان داده شده، با وصل کردن یک منبع ۰.۷ ولتی بین پایه‌های بیس و امیتر، منبع ۹ ولتی به مدار متصل شده و جریان الکتریکی در دیود و مقاومت برقرار می‌شود.

پایه های ترانزیستور:

همانگونه که در شکل بالا مشاهده میکنید ترانزیستور دارای سه پایه میباشد با نام های : امیتر ، بیس و کلکتورکه به صورت اختصار با حروف C  ، B , E نشان داده میشود.

E : ” امیتر” یعنی منتشر کننده

B : “بیس” یعنی پایه

C : “کلکتور” یعنی جمع کننده

مشخص نمودن پایه ها و نوع ترانزیستور به کمک اهم متر:

دراینجا قصد داریم نحوه تشخیص و شناسایی پایه های ترانزیستور را از همدیگر به وسیله اهم متر آموزش دهیم.

برای تعیین و تشخیص پایه ها و نوع ترانزیستور عموما دو روش وجود دارد:

۱- استفاده از اهمتر عقربه ای جهت تعیین پایه ها و نوع ترانزیستور

۲- استفاده از مولتی متر دیجیتال جهت تعیین پایه ها و نوع ترانزیستور

۱-استفاده از اهمتر عقربه ای :

۲- استفاده از مولتی متر دیجیتال :

از مولتی متر دیجیتالی در وضعیت آزمایش دیود برای آزمایش ترانزیستور استفاده می کنند.مانند حالت آزمایش دیود ، وقتی دیود بیس امیتر یا دیود بیس کلکتور در بایاس موافق قرار گیرند ولتاژ بایاس موافق دیود روی صفحه نمایش نشان داده خواهد شد.در بایاس مخالف ولتاژ بایاس مخالف دیود روی صفحه نمایش ظاهر می شود.

در شکل زیر حالت های گوناگون تست ترانزیستور به کمک اهم متر را مشاهده میکنید:

دو شکل سمت راست تست پیوند BC و دو شکل سمت چپ تست پیوند BE را نشان میدهد.از سمت راست اولین شکل بایاس مخالف بعدی بایاس موافق ،سومین شکل بایاس مخالف و آخرین شکل (شکل سمت چپ) بایاس موافق این پیوندها را نشان میدهد.

در یک ترانزیستور معیوب اگر اتصال بیس امیتر یا اتصال بیس کلکتور آن قطع باشد در این صورت مولتی متر ولتاژ بایاس مخالف را نشان می دهد.

 

در صورت اتصال کوتاه بودن بیس امیتر یا بیس کلکتور مولتی متر(اهم متر) ولتاژ ((صفر)) را نشان خواهد داد.