آشنایی با الکترونیک و رباتیک

المانی است که از 3 کریستال نیمه هادی نوع n و p تشکیل شد. ترتیب قرار گرفتن این نیمه هادی در کنار یکدیگر مشخص کننده نوع ترانزیستور ( npn یا pnp ) است. هر ترانزیستور دارای 3 پایه به نامهای بیس ( Base ) . کلکتور ( Collector ) و امیتر ( Emitter ) است.

اصولا ترانزیستور برای تقویت جریان بکار میرود. در بعضی مدارها که مقاومت تغییرات جریان را به تغییرات ولتاژ تبدیل میکند از ترانزیستور برای تقویت ولتاژ استفاده میشود. ترازیستور به عنوان سویچ نیز بکار میرود در این حالت در جریان مشخصی ترازیستور روشن میشود.

تست ترانزیستور: برای اینکار باید مولتی متر دیجیتال را روی تست دیود و مولتی متر آنالوگ را در گستره مقاومتها پایین تنطیم منماییم و هر جفت از پایه ها را در دو جهت بررسی منماییم:

--- اتصال ( BE ) باید مانند یک دیود عمل کند و در یک جهت هدایت کند.

--- اتصال ( BC ) باید مانند یک دیود عمل کند و در یک جهت هدایت نماید.

--- اتصال ( CE ) نباید در هیچ جهتی هدایت نماید.

--- برای تست ترانزیستورهای pnp جهت دیود برعکس خواهد بود.

نواحی کاری ترانزیستورها: 

الف) ناحیه فعال: برای اینکه ترانزیستور بعنوان تقویت کننده عمل نمایدباید 1-ایاس DC شود یعنی به کمک مقاومتهای محاسبه ده ویایه های ترانزیستور را به زمین و منبع تغدیه متصل کنیم تا دیود بیس-امیتر در گرایش مستقیم و دیود بیس-کلکتور در گرایش معکوس قرار گیرد و اصطلاحا ترانزیستور روشن گردد. در این حالت میتوان از ترانزیستور به عنوان تقویت کننده استفاده کرد که در این حالت ولتاژ کلکتورنصف تغذیه است.

ب) ناحیه قطع: اگر مقاومتهای تغدیه و یا سیگنال ورودی درست انتخاب نشده باشد ممکن است جریان بیس صفر شده و ترانزیستور خاموش گردد. در این حالت ولتاژ کلکتور برابر منبع تغذیه میگردد.

ج) ناحیه اشباع: اگر مقاومتهای تغذیه DC یا سیگنال ورودی یا هر عاملی باعث شود که دیود بیس-امیتر و بیس-کلکتور در گرایش مستقیم قرار گیرد با تغییر اندک جریان بیس جریان کلکتور شدیدا زیاد میشود در ین حالت جریان ترانزیستور حداکثر بوده و ولتاژ کلکتور صفر است.

مدار ترانزیستوری ساده ( برای تست ترانزيستور ):

مقاومت 10k در پایه بیس برای جلوگیری ار آسیب دیدن ترانزیستور است اگر ترانزیستور سالم باشد با فشار دادن کلید روشن شده و با رها کردن سوییچ خاموش میشود.

انواع بایاس ترانزیستورها:

1- امیتر مشترک: اگر آرایش ترانزیستور در مدار به گونه ای باشد که سیگنال ورودی بین پایه بیس و زمین (امیتر) و سیگنال خروجی بین کلکتور و زمین (امیتر) باشد امیتر مشترک گفته میشود که پایه امیتر در حالت AC به زمین اتصال کوتاه میشود که در این حالت ولتاژ و جریان تقویت میشود.

2- بیس مشترک: اگر یک ترانزیستور طوری در مدار قرار گیرد که در آن پایه بیس در حالت جریان متناوب AC زمین شده باشد. ( با کمک خازن بای پس ) سیگنال ورودی بین امیتر و زمین و سیگنال خروجی بین کلکتور و زمین باشد آن را بیس مشترک گویند. در این حالت تقویت ولتاژ داریم ولی تقویت جریان نداریم

3- کلکتور مشترک: در این حالت پایه کلکتور زمین میشود و سیگنال ورودی بین پایه بیس و زمین و سیگنال خروجی بین پایه امیتر و زمین قرار میگیرد . در این حالت تقویت جریان وجود دارد ولی تقویت ولتاژ نداریم.

--- با توجه به نیازی که ما به استفاده از ترانزیستور در مدار داریم میتوانیم بایاس مناسب خود را در مدار قرار دهیم.