الفرق بين أنواع الترانزستورات، يعتبر عنصر الترانزستور أحد أهم العناصر الأساسية المستخدمة بكثرة في الدوائر الإلكترونية والكهربائية.
هناك العديد من الترانزستورات المختلفة والتي سنتعرف عليها في هذا الموضوع من حيث توضيح الفرق بين أنواع الترانزستورات وتصنيفاتها بالإضافة إلى أداء كل نوع من أنواع الترانزستورات.
أنواع الترانزستورات
تصنف الترانزستورات حسب أنواعها إلى:
- ترانزستورات ثنائي القطبية (BJT)، وتصنف إلى نوعين:
- ترانزستور نوع PNP.
- ترانزستور نوع NPN.
- ترانزستورات ذو التأثير المجالي (FET)، وتصنف إلى نوعين:
- ترانزستورات نوع JFET، لديه نوع Depletion mode والذي يحتوي من حيث الأداء الوظيفي على نوعين وهما P-channel و N-channel.
- ترانزستورات نوع MOSFET، ويقسم إلى نوعين وهما Depletion mode و Enhancement mode ولكلاً منهما لديهما نوعين من الأداء الوظيفي وهما P-channel و N-channel.
ترانزستورات ثنائي القطبية (BJT)
تعتبر ترانزستورات ثنائي القطبية (بالإنجليزي: Bipolar Junction Transistor) من أحد أشهر القطع استعمالاً في الدوائر الإلكترونية، حيث تحتوي من مظهرها الخارجي على ثلاث أطراف، وهما:
- طرف المجمع (بالإنجليزي: Collector).
- طرف القاعدة (بالإنجليزي: Base).
- طرف الباعث (بالإنجليزي: Emitter).
كما يتم تمييز أطراف الترانزستور بالأحرف الإنجليزية كالتالي: (C-B-E).
تحتوي الترانزستورات ثنائي القطبية على نوعين، وهما: ترانزستورات PNP وترانزستورات NPN.
ترانزستورات التأثير المجالي (FET)
تعتبر ترانزستورات التأثير المجالي (بالإنجليزي: Field Effect Transistor) أحد أنواع الترانزستورات التي تستخدم في الدوائر الإلكترونية، حيث تحتوي من مظهرها الخارجي على ثلاث أطراف للتوصيل، وهما:
- طرف المصرف (بالإنجليزي: Drain) ويرمز له بالحرف D.
- طرف البوابة (بالإنجليزي: Gate) ويرمز له بالحرف G.
- طرف المصدر (بالإنجليزي: Source) ويرمز له بالحرف S.
كما تحتوي بعض الترانزستورات على طرف رابع ويسمى طرف القاعدة أو الركيزة (بالإنجليزي: Substrate).
ترنزستور تأثير المجال المتقاطع (JFET)
يصنف ترانزستور تأثير المجال المتقاطع (بالإنجليزي: Junction-Field-Effect) من أقدم وأبسط أنواع ترانزستورات الـ (FET) ويستخدم في الدارات الإلكترونية كوظيفة المفتاح والمضخمات.
ويتم التحكم في فتح وإغلاق مساره بين المصدر والمصرف عن طريق إدخال جهد معين على طرف البوابة، ومن مزاياه أنه لا يحتاج لأي تيار حتى يعمل، كما يتوفر لهذه الترنزستورات نوعين، وهما: P-channel و N-channel.
حيث سميت أحد أنواع ترانزستور JFET بنوع P-Channel وذلك لعدم احتوائه على إلكترونات عبر القناة بين طرفي المصرف (D) والمصدر (S)، بينما سمى النوع الآخر N-channel بهذا الاسم لاحتوائه على إلكترونات كثيرة عبر القناة بين طرفي المصرف (D) والمصدر (S).
طريقة عمل ترانزستور JFET
يتم التحكم في الترانزستور بتطبيق جهد وليس تيار على طرف البوابة للترانزستور، فأنه يعمل كالتالي:
- عند تطبيق جهد صفر فإن الإلكترونات يمر بالكامل عبر القناة الموجودة بين طرفي المصرف والمصدر.
- عند تطبيق قيمة الجهد بالسالب أكثر فأكثر فإن القناة الموجودة بين طرفي المصرف والمصدر تقل أكثر فأكثر مع زيادة قيمة سالب الجهد إلى أن يغلق بالكامل لمنع مرور الإلكترونات.
ترانزستور الموسفت (MOSFET)
ظهر هذا النوع من الترانزستورات بتقنيات جديدة كبديل عن ترانزستورات نوع (JFET)، حيث يحتوي الموسفت على ثلاث أطراف، ويكون طرف البوابة فيه (G) موصول بطريقة غير مباشرة مع ما بداخل الترانزستور بالاعتماد على التأثير المجالي في فتح أو غلق القناة الموجودة بين طرفي المصرف والمصدر للسماح بمرور التيار، كما أن الترانزستور لا يحتاج إلى أي تيار لعملية التحكم بالبوابة (G) لأن مقاومتها عالية جداً.
يعتمد مبدأ عمله على التحكم في فتح أو إغلاق القناة بين المصرف والمصدر لتمرير التيار عن طريق الجهد المطبق على البوابة، كما يجب الحذر عند لمس أطراف ترانزستور الموسفت لأنه قد يحتوي على شحنات موجبة وسالبة على كلاً من البوابة والأطراف الأخرى مما قد يسبب تفريغ إلكتروستاتيكي وبالتالي يؤدي إلى تلف الترانزستور.
الفرق بين Enhancement و Depletion
Enhancement: هو الترانزستور الذي يكون في حالة التشغيل أو الوصل (ON) من غير تطبيق أي جهد على طرف البوابة، كما أن الجهد المراد تطبيقه يكون بالسالب حتى يصل إلى حالة الإيقاف (Off) وإذا تم تطبيق جهد بالموجب فإن ذلك يؤدي إلى تلف الترانزستور.
Depletion: هو الترانزستور الذي يكون في حالة الإيقاف (OFF) من غير تطبيق أي جهد على طرف البوابة، كما أن الجهد المراد تطبيقه يكون الموجب حتى يصل لحالة التشغيل (ON).
الفرق بين ترانزستور BJT و FET
| Bipolar Junction Transistor (BJT) | Field Effect Transistor (FET) |
| يتوفر بجهود عالية | يتوفر بجهود منخفضة |
| يتوفر بسعات تيار منخفضة | يتوفر بسعات تيار عالية |
| مقاومة الدخل منخفضة | مقاومة الدخل عالية |
| يتم التحكم به عن طريقة التيار | يتم التحكم به عن طريق الجهد |
| تكلفته منخفضة | تكلفته عالية |
| الكفاءة منخفضة | الكفاءة عالية |
| يستخدم كمفتاح وفي دوائر المكبر | يستخدم كمفتاح في الدارات المتكاملة |
بهذا نكون قد أوضحنا لكم الفرق بين أنواع الترانزستورات من حيث التعريف ومبدأ العمل وأطراف كل نوع من الأنواع.
المصادر والمراجع
3 تعليقات