الثنائيات العادية كما قلنا تتكون من جزأين P-N وينشأ بينهما جهد الحاجز وجدير أن نتذكر أن الثنائى يكون غير موصل عادة ما لم يطبق جهد يتغلب على هذا الحاجز . بمجرد تطبيق هذا الجهد تبدأ الإلكترونات والفجوات فى الحركة حتى يبدأ فى التوصيل وهذا يستغرق زمنا ،
أيضا عند انقطاع التيار ،نحتاج لزمن حتى يتم الإتحاد بين الفجوات والإلكترونات حتى نعود لوضعنا الأصلى – عدم التوصيل
هذا الزمن يحدد متى تستطيع عكس القطبية حتى يقوم بالتقويم بصورة صحيحة ولهذا يجب ألا ننسى أن تناسب سرعة الموحد زمن الموجة ليقوم بالتوحيد المطلوب فالموحدات الصالحة للتيار العمومى 50- 60 ذ/ث لا يصلح مع تردد شاشة التلفيزيون 15625 ذ/ث الخ لكن الثنائى السريع يصلح لكل التطبيقات البطيئة - فقط ثمنه أغلى

الآن كفى تقويم ولنبحث هل هناك ما يقال فى مجرد توصيل الثنائى فى وضع التوصيل مثلا بطارية ومقاومة كما بالرسم؟

قلنا أن الثنائى عادة غير موصل – إذن ماذا يكون ؟
طرفان موصلان وبينهما عازل – التعريف التقليدى للمكثف وهو فعلا ما يكون إلا أنه صغير 10 - 70- بيكو فاراد والطريف أنه بزيادة الجهد عكسيا تزداد المسافة بينهما بزيادة عرض الفجوة مسببة أن تتناقص قيمة المكثف وهو مناسب لتطبيقات السعة المتغيرة كتغيير التردد فى المذبذبات مثل توليف القنوات فى التليفزيون وغيره

الآن لو الجهد أمامى اكبر من 0،6 فولت سيجعل الثنائى موصلا أى ينقل ترددات أو تيار مستمر أو أى تيار كهربى مستمر أو متردد طالما كانت قيمته صغيرة بالنسبة للجهد الأمامى ولا تسبب للثنائى أن يخرج من وضعية التوصيل الأمامى ، وإن عكس الجهد الأمامى يصبح الثنائى مغلقا ولا يمر من خلاله شيئا إلا بقدر ما تسمح تلك السعة الصغيرة بالمرور أى أننا حصلنا على مفتاح Switch يسمح لنا بتمرير وإيقاف إشارة فى مسار معين – وهذا يصلح أيضا للترددات العالية

ماذا لو قمنا بتغيير قيمة المقاومة- هل هناك فرق؟


مثاليا لا فرق ولكن عمليا الثنائى له دائرة مكافئة مركبة ولو نظرنا للمنحنى الممثل للجهد / التيار الخاص بأى موحد سنجد أنه بعد 0.6 فولت يصبح منحنى قريب من خط مستقيم و يمكن التعبير عنة بالعلاقة
R=0.025\I
أى أن الثنائى فى وضع التوصيل يكافئ مقاومة يمكن تغيير قيمتها
لو كان التيار 1 مللى أمبير كان يكافئ 25 أوم
لو زاد التيار إلى 10 مللى كان يكافئ 2.5 أوم
ولو قلت إلى 100 مايكرو أمبير كان يكافئ 250 أوم
وهكذا يمكنك استخدامه كمقاومة متغيرة

هل يمكن ذلك عمليا ؟ وهل يستخدم فى الدوائر؟
أى نكون الدائرة كما بالرسم حيث R1 تغير التيار المار فى الموحد وبالتالى مقاومته فيتغير نسبة الجهد الخارج من المصدر V1 إلى الخرج Vout
يمكن إذا كانت المقاومة الصغيرة للثنائى لا تسبب مشكلة وهى غير مناسبة لتطبيقات الصوت والصورة لكن قد تناسب ترددات اعلى وخصوصا عند مستوى الإشارة الصغيرة
إذن ما فائدة هذا النقاش إن كانت فوائدة محدودة؟
الإجابة بسيطة وهامة جدا
الترانزيستور به وصلة القاعدة – باعث عبارة عن ثنائى فى هذا الوصف – ومقاومته هذه هى عماد حسابات التكبير كما سنرى فى المرة القادمة إن شاء الله

شاكر لك المعلومات

ربما يريد البعض إثباتا لما ذكر سابقا لذا وضعت هنا صورة صفحتى الكتاب الذى يشرح هذه العلاقة
رجاء ملاحظة أن هناك فارق بين مقاومة التيار المستمر ومقاومة التيار المتغير – قد سبق أن تعرضنا لحالة مشابهة فى الملفات حيث مقاومة التيار المستمر هى مقاومة السلك الأومية أما مقاومة التيار المتردد تعتمد على الحث والتردد
فى الثنائيات وحسب المعادلة بالشرح تتغير بعلاقة آسية مع قيمة التيار المار أما مقاومة التيار المتردد فهى عبارة عن ميل المماس لمنحنى علاقة الجهد بالتيار وتنتح بتفاضل العلاقة السابقة و ينتج منها العلاقة السابقة وهى علاقة خطية
وأرحب بأى سؤال فى هذه الجزئية

نبدأ الآن بشرح الترانزيستور
كلنا نعلم أن الترانزيستور يتكون من ثلاث مناطق إما PNP أو NPN أى هناك ثلاث مناطق – معظم الكتب تتبنى الرسم التالى فى شرح تركيبة

وهو إلى حد كبير صحيح خصوصا بالنسبة لأوائل النماذج التى صنعت منه – لذلك لا بأس من تبنيه فى الشرح
نلاحظ أن هناك منطقتان متماثلتان و أخرى مختلفة فى المنتصف مما يشكل ثنائيان متصلان عكس بعضهما فلو وصلنا الترانزيستور كما بالرسم

المفروض أن لا يمر تيار فى المقاومة R2 نتيجة لوجود وصلة معكوسة بين الطرفين C ,B ولكن ماذا يحدث حقيقة هنا ؟
نتيجة لوجود البطارية 6 فولت ، سيمر تيار خلال المقاومة R1 و إذا افترضنا مسار الإلكترونات فقط للسهولة وهى تسير خارج البطارية من الطرف E داخل الوصلة إلى الطرف B ثم المقاومة R1 إلى البطارية
كم قيمته ؟ قانون أوم هو الحكم أى بفرض الجهد على الوصلة 0.7 فولت كما سيق القول سيكون
6 – 0.7 = 5.3 فولت
5.3 / 10ك = 0.53 مللى أمبير
هل حقا يدخل الطرف E تيار قدرة 0.53 مللى ويخرج من الطرف B نفس التيار 0.53 مللى أمبير؟؟؟؟؟؟؟؟؟
ولماذا قلنا هذا الطرف C وذاك E وماذا لو قلبنا الوضع؟؟؟؟
المنطقة الوسطى حسب الرسم هى من النوع P أى أن هناك العديد من الفجوات المتوافرة والجاهزة للاتحاد مع الإلكترونات القادمة من الطرف E – لذلك فهناك احتمالان فقط لا ثالث لهما
الجزء الأوسط يكون سميكا فيسمح لكل الإلكترونات بالاتحاد وعندها يتساوى تيار E ، B ولا يمر أى تيار إلى C
أما إن كان عرض الجزء الأوسط رقيقا جدا – فلن يكون هناك متسع لاتحاد كل الإلكترونات مع الفجوات لتخرج من B بل العديد أو الأغلب حسب رقة هذا الجزء سيعبر المنطقة باندفاعه ويستقر فى المنطقة C ومنها يجمع إلى البطارية 12 فولت خلال R2
وهنا سنجد أن تيار E قد ازداد بنسبة كبيرة هى نسبة هذه الإلكترونات التى استطاعت العبور دون الاتحاد ولكنه يأتى من البطارية الأخرى 12 فولت ونظرا لكونه ناتج من البطارية 6 فولت أساسا و نتيجة لرقة الجزء الأوسط سنجد أنه ثابت القيمة لا يعتمد على البطارية 12 فولت أو المقاومة R2
لتحسين هذا الأداء نجعل الباعث E صغيرا حجما و الطرف B يحيط به أما المجمع C أكبرهم ويكون الأسلوب المتبع مع الدوائر المتكاملة افضل كما بالرسم

الجزء الخارجى المسمى Substrate أو الأساس لا يلزم فى الترانزستورات المنفردة ولكنه يعزل الوحدات عن بعضها فى الدوائر المتكاملة
مما سبق نرى أن المسألة تعتمد على أبعاد المنطقة الوسطى ونسبة الشوائب التى يحتويها وجدير بالذكر أن البعض يمثل الترانزيستور بثنائيين كما بالرسم

وعندها لا يكون هناك مبرر لكى يترك التيار المسار السهل فى الطرف B ويسير للطرف C

بقى أن نذكر أن نسبة التيار المار فى المجمع للتيار المار فى القاعدة B تسمى معامل تكبير التيار ويرمز لها Hfe
أو بيتا ونسبت تيار المجمع إلى الباعث تسمى ألفا
حسب تكوين النسب السابقة قد تتراوح بيتا من 4 على 800 أو أكثر للترانزيستور المنفرد ولكن بين نفس الرقم تكون نسبة الاختلاف تصل من 20-إلى 30% وهو رقم كبير لذلك عند طلب الدقة والتماثل يجب اختيار الوحدات المتقاربة بالقياس - أو افضل من ذلك اللجوء للدوائر المتكاملة حيث تصل الدقة إلى 1%
فى المرة القادمة عن شاء الله سنعرف دوائر التكبير

جزاكم الله خيرا

جزاك الله خير شرح ممتاز ومميز ورائع ونادر القبيل بين المنتديات نسال الله لك التوفيق في حياتك
وننعم بعطائك الزاخر وكرمك المميز وفقك الله

اشكركم على كلماتكم الرقيقة فهى فخر لى وخير تشجيع للمواصلة

مشكــــــــــــــــــــــــــــــــــور

يعطيك العافية اخي ماجد..
ومشكور على الرابط فلقد افادني كثيرا
ولك الشكر مره اخرى

شكرا لك أخى العزيز على مجهودك القيم ولكن هذه أساسيات الكهرباء وليس بها أى فكرة عن تصميم الدوائر.
أخوك وليد أتمنى أن نكون على أتصال

ولكني أبحث عن مبادئ تنفيذ تصاميم اللوحات الألكترونيه0000000000ولك جزيل الشكر0

أرجو التكرم بالرد

الله يعطيك العافيه

التصميم مبنى على الأساسيات وفى الموحدات عند اكتمال الأساسيات وضعت صفحة كاملة تستطيع حساب التيار فى كل موحد مثلا لو تريد تيار مستمر لموتور 100 امبير هل تستخدم 3 فاز ام فاز واحد و كم امبير يمر فى كل موحد الخ
الآن اكملت اساسيات الترانزيستور وذكرت ان المرة القادمة سندرس التكبير

اخى هذا موضوع آخر كبير وارجو ان اتمكن من تقديم سلسلة اخرى عنه

ماشاء الله