تصميم الترانزستور للعمل كمفتاح ومكبر

[ahmed115]

السلام عليكم


طالما بنتكلم عن الترانزستور كمفتاح يبقى لازم نستعين ببرنامج المبتدئين الرائع

circuit wizard
هتلاقوه هنا مع مجموعة من الروابط الرائعة التى تساعد على التصميم


http://www.qariya.com/vb/showpost.ph...4&postcount=66

هنبتدى اول مشروعنا بكيفية تصميم دائرة ترانزستور للعمل كمفتاح

هذه الدائرة البسيطة عبارة عن ترانزستور معامل التكبير له بين 100 و 500

المطلوب : حساب قيمة مقاومة القاعدة المناسبة لتغذية المصباح ب 20 مللى امبير



على كل عضو ان يضع اى دائرة مشابهة لتلك الدائرة حتى ننتهى تماما من فهم عمل الترانزستور كمفتاح

وسيتم مناقشة حالات الترانزستور الثلاثة القطع والتشغيل (التكبير ) والتشبع مع منحنى الخواص حتى نفهمه تماما

وارجو من كل عضو ان يطرح اسئلة وياريت الاخوة اصحاب الخبرة يشتركوا معنا باسئلة استعراضية لانى بحبها جدا لانها بتكون ذكية واسلوب الاستعراض فى طرح الاسئلة هو اسلوب ناجح جدا مع الطلبة فياريت لاتبخلوا علينا بأسئلتكم حتى لانترك نقطة واحدة بدون نقاش وفهمها فهما جيدا

لجميع الأعضاء ضع أي دائرة ليتم مناقشتها وتحليلها

[osama matar]

مفيش معطيات ناقصة أخي أحمد
ولا عايز اعتبر بيتا 100
معلش شوية ايضاحات

[ابوقشه]

السلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته

اخى الحبيب / احمد 115 كل سنه وحضرتك واهل المنصوره الكرام

بخير وشكرا جزيلا على هذا الموضوع الرائع والجميل جدا جدا

هو ده هذا الكلام المظبوط اللى انا بقولك عليه معلهش انا بتكلم صعيدى

شويه وعلى فكره برضوا لا تكون استعراضى اكثر من اللازم شويه لحسن

يطق لك عرق او تفقد صوتك او على الاقل حتخللى الاعضاء يخافو ويهربو

من الموقع بالراحه الله يهديك واحده واحد علشان نفهم مظبوط ونطلع بالنتيجه

المظبوطه

طيب ما تبدىء فى الشرح ياحبيبى علشان نفهم والله تعالى يوفقك

نحن فى انتظار ونتابع معك شكرا حبيبى

[ahmed115]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة osama matar

مفيش معطيات ناقصة أخي أحمد
ولا عايز اعتبر بيتا 100
معلش شوية ايضاحات

ايوة اخى اسامة
دائما ناخذ اقل قيمة لبيتا ونشتغل عليها
ايه السبب ؟
ياريت باقى الاخوة يشتركوا معنا

[ahmed115]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ابوقشه

السلام عليكم ورحمة الله تعالى وبركاته
اخى الحبيب / احمد 115 كل سنه وحضرتك واهل المنصوره الكرام
بخير وشكرا جزيلا على هذا الموضوع الرائع والجميل جدا جدا
هو ده هذا الكلام المظبوط اللى انا بقولك عليه معلهش انا بتكلم صعيدى
شويه وعلى فكره برضوا لا تكون استعراضى اكثر من اللازم شويه لحسن
يطق لك عرق او تفقد صوتك او على الاقل حتخللى الاعضاء يخافو ويهربو
من الموقع بالراحه الله يهديك واحده واحد علشان نفهم مظبوط ونطلع بالنتيجه
المظبوطه
طيب ما تبدىء فى الشرح ياحبيبى علشان نفهم والله تعالى يوفقك
نحن فى انتظار ونتابع معك شكرا حبيبى

يااخى الغالى جدا ابو قشة انت فهمت كلامى غلط عن الاستعراض
انا قصدت ان يستعرض اخوننا فى طرح الاسئلة علينا نحن المبتدئين حتى نحلل الدائرة تحليل مضبوط وهى ليست استعراضية بالمعنى العام ولكنها بتكون اسئلة تعطى للموضوع جاذبية بالضبط عندما تكون انت مدرس وتعرض الاسئلة على الطلبة بطريقة جذابة تحث الطالب فيها على التفكير والبحث

وعلى فكرة كمان انت فاهم المشروع غلط لانه ليس مشروعى وانما مشروع كل الاخوة سيساهم كل منهم بدائرة حتى نثرى الموضوع ويكون متكامل وانا لوحدى مش هينفع

[majid331]

موضوع جميل اخ احمد
تبعاً لقاعده اوم
فإن التيار = 5
و المقاومه = 6ز0
اذاً الجهد عندنا هو المجهول =؟؟؟؟؟
فالعمليه لحساب الجهد هي
التيار X المقاومة = الجهد
والعمليه الحسابيه
5X0.6=3
وهذا حسب ادراكي الضحل في الإلكترونيات

[ahmed115]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة majid331

موضوع جميل اخ احمد
تبعاً لقاعده اوم
فإن التيار = 5
و المقاومه = 6ز0
اذاً الجهد عندنا هو المجهول =؟؟؟؟؟
فالعمليه لحساب الجهد هي
التيار X المقاومة = الجهد
والعمليه الحسابيه
5X0.6=3
وهذا حسب ادراكي الضحل في الإلكترونيات

شكرا لك ياماجد على مشاركتك ولكن كلامك ليس صحيحا

الذى استغرب له انى لم اجد اى رد فعل من الاخوة الذين تحمسوا للموضوع فى البداية
ياجماعة هذا ليس موضوعى وانما انا اساهم فيه كاى عضو
رجاء من اخى المشرف جعل الموضوع باسمه حتى يشارك باقى الاخوة لانهم عندهم حساسية عندما يكون الموضوع باسم عضو

[ahmed115]

فكرة عمل الترانزستور كمفتاح





المقصود بعمل الترانزستور كمفتاح هو ان يسلك الترانزستور سلوك المفتاح فى الدائرة بالضبط

وكما نعلم المفتاح لايستهلك جهد من جهد المصدر على اطرافه لانه لايحتوى على اى مقاومة

بعكس الترانزستور الذى يستهلك جزء من جهد المصدر بين اطرافه المجمع والمشع لوجود مقاومة داخلية بين المجمع والمشع تسمى Rce
تلك المقاومة تتوقف قيمتها على تيار القاعدة فهى تصغر كلما زاد تيار القاعدة وتكبر كلما قل تيار القاعدة اى انها تتناسب عكسى معه

لكى يعمل الترانزستور كمفتاح يجب ان نجعله شبيه تماما للمفتاح اى بدون اى مقاومة وهذا يعنى انه يجب القضاء على المقاومة الداخلية بين المجمع والمشع

ولكى نقضى عليها يجب ان نزيد تيار القاعدة للدرجة التى تقضى عليها

الصورة الرمزية للترانزستور :




نفس الصورة السابقة ولكن وضعت الترانزستور كرمز لمقاومة داخلية تتغير قيمتها بتغير قيمة تيار القاعدة وايضا الوصلة بين القاعدة والمشع عبارة عن دايود فى حالة انحياز امامى
وتيار المشع = تيار المجمع + تيار القاعدة

وهنا سؤال : كيف نعرف انه تم القضاء على المقاومة الداخلية بين المجمع والمشع؟

نحن نعلم من قانون اوم انه عندما تكون المقاومة = صفر فان الجهد يساوى صفر

اذن لو قمنا بقياس الجهد بين المجمع والمشع Vce وكانت النتيجة = صفر فعندها نعلم اننا وصلنا للترانزستور للعمل كمفتاح وان تيار القاعدة هو التيار المناسب لذلك

من هنا سيكون هذا المدخل لفهم منحنى الخواص للترانزستور

فمنحنى الخواص يبين العلاقة بين الجهد الداخلى وتيار المجمع عند قيم مختلفة لتيار القاعدة

وكمثال للمنحنى للتمرين الذى معنا سنجده كما فى الصورة:



لاى ترانزستور يعمل فى دائرة هناك ثلاث حالات لايخرج الترانزستور عنها وهى :

1- اما انه لايعمل وهذا يحدث عندما لايكون هناك تيار للقاعدة ونحن نعلم ان تيار القاعدة لايكون موجود عندما يكون جهد الانحياز بين المشع والقاعدة اقل من 0.6 :0.7 فولت للسليكون ويكون طبعا انحياز امامى
وفى تلك الحالة اكيد لن يمر تيار بين المجمع والمشع وهنا تسمى تلك الحالة حالة القطع للترانزستور وسنجد كما فى الشكل ان الجهد بين المجمع والمشع Vce = جهد البطارية = خمسة فولت وهى النقطة A


ثانيا فى حالة عمل الترانزستور فله حالتين باقيتين :

2 - يعمل ولكن كمفتاح وكما اوضحنا سابقا هذا يحدث عندما يكون الجهد بين المجمع والمشع = صفر تقريبا

فى هذه الحالة يكون تيار المجمع قد وصل اقصى قيمة له ...لماذا ؟

لان كما نعلم اى مقاومة للتيار تقلل من قيمته والمقاومة التى تقابل تيار المجمع وهو فى طريقه الى المشع هى المقاومة الداخلية بين المجمع والمشع وطالما اصبحت صفر اذن تيار المجمع قد وصل اقصى قيمة له

وهنا سؤال : هل لو زاد تيار القاعدة ييزيد تيار المجمع؟

من اين تاتى الزيادة ؟ لن يزيد بالتاكيد لان المحبس قد فتح على اخره كمثال للتمثيل بمحبس المياة الذى يفتح بتاثير تيار مائى اخر فالتيار المائى الاخر هو تيار القاعدة والتيار الرئيسى هو تيار المجمع فتيار القاعدة قد فتح المحبس لنهايته واذا زاد التيار المائى للقاعدة لن نستفيد من زيادته شيئ لانه ليس هناك جديد فى تيار المجمع

هنا يطلقون على تلك الحالة للترانزستور انه فى حالة تشبع اى ان تيار المجمع وصل نهايته او اعلى قيمة له ولاحاجة لزيادة تيار القاعدة وهنا شيئ مهم ايضا يجب الالتفات له عندما يعمل الترانزستور فى منطقة التشبع ( المنطقة الحمراء ) لايرتبط تيار المجمع بتيار القاعدة كعلاقة فى بيتا ( معامل التكبير ) وانما يرتبط كل منهم بقيمة المقاومة التى تخصه فتيار المجمع مرتبط بمقاومة المجمع وتيار القاعدة مرتبط بمقاومة القاعدة وهى التى تحدد قيمته

لاحظ ان تيار المجمع فى منطقة التشبع = 20 مللى امبير

3 - الحالة الاخيرة للترانزستور وهى اكيد تقع بين المنطقتين بين القطع والتشبع

وهى منطقة التشغيل او التكبير وهى من اسمها يعمل فيها الترانزستور كترانزستور وليس كمفتاح اى تظهر خواص ومميزات الترانزستور التى تجعله مختلف عن المفتاح وهى التكبير لان المفتاح لايكبر التيار

هنا سؤال : هل الترانزستور هو الذى يكبر التيار فعلا؟

فى الواقع وكما نلاحظ فى الصورة العلوية لتمثيل عمل الترانزستور كمفتاح ان الترانزستور ماهو الا متحكم فى مرور تيار المجمع اى متحك فى تيار الدائرة الرئيسية عن طريق تيار القاعدة وفكرة التكبير جاءت بطريقة ملتوية من الفكرة الاساسية التى تقول ان تيار القاعدة يؤثر فى المقاومة الداخلية للترانزستور ويتناسب معها عكسيا كما قلنا وعليه عند تسليط تيار قليل على القاعدة تسمح القاعدة بمرور تيار كبير فى الدائرة الرئيسية بين المجمع والمشع واى زيادة او نقصان فى تيار القاعدة يقابله زيادة او نقصان كبيرين فى تيار المجمع

مالذى يتحكم فى هذا التكبير فى تلك المنطقة؟

الذى يتحكم فى النسبة بين تيار المجمع وتيار القاعدة معامل التكبير وهذا المعامل يتم التحكم فيه حسب نوع الترانزستور اثناء التصنيع