بحث عن الترانزستور للصف العاشر

[SaMo]

للصف , الترانزستور , العاشر

بحث عن الترانزستور للصف العاشر

تعريف الترانزستور
التعريف
بلورة من مادة شبه موصل مطعمة بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب بينما المنطقتان الخارجيتان من نوعية مخالفة
تعريف آخر
وصلة ثلاثية من بللورة الجرمانيوم أو السيليكون تحتوي على بللورة رقيقة جدا من النوع الموجب أو السالب تسمى القاعدة توجد في الوسط وعلى جانبيها بللورتان من نوع مخالف هما الباعث والمجمع

تعريف الترانزستور:

عنصر الكتروني صغير يسمح بمرور التيار الكهربائي من خلاله بمقدار يختلف باختلاف التيار الداخل لها أي أنها تسمح بالتحكم بشدة تيار كهربائي حسب شدة تيار كهربائي آخر.

عن مفتاح كهربائي متناهي الدقة، يشبه مفتاح الضوء التقليدي الذي يحتوي على وضعين (تشغيل وتوقيف). ويتضمن الترانزيستور 3 محطات طرفية هي: المصدر والمخرج والمجفف. وحين يوضع فولت موجب صغير في المخرج، يقوم الأخير بجلب الإلكترونات التي تحمل الشحنة السالبة، وبالتالي يولد التيار الكهربائي الذي يتدفق بين المصدر والمجفف، وفي هذه الحالة يكون الترانزيستور في وضع التشغيل. وعند وجود شحنة سالبة في المخرج، يتوقف تدفق التيار بسبب تكاثر عدد الإلكترونات وبالتالي يتوقف الترانزيستور.



- ما هو الترانزيستور :

الترانزيستور (Transistor) هو قطعة ذات ثلاث أرجل تخفي كل رجل منها نوع مختلف من مادة شبه موصلة وإن تشابه إثنان منها ولكنهما مختلفان،

المهم الثلاث مواد مصنعة على النحو التالي في الـ (BJT NPN) :
1- القاعدة (base): وهي عبارة عن مادة الكربون مختلطة بمادة البورون، حيث أن الكربون يحوي أربع إلكترونات في مدار التكافؤ بينما يحوري البورون ثلاث، مما يجعل ارتباطهما الجزيئي غير محكم بحيث أن النقص بإلكترون واحد في ذرة البورون يسمح بوجود فجوة منتظرة إلكترون ليستقر ذلك الارتباط ويرمز لهذا النوع من أشباه الموصلات ب (P)، وهذا ممايجعل هذه المادة موصلة رديئة للكهرباء حيث أن موصليتها تساوي 1 مقارنة بالنحاس الذي هو 10^12.
وهذه القاعدة تحتل الجزء الأكبر من الترانزيستور، حيث أن حجمها يوازي ضعف كلا الطرفين الآخرين بحيث أنهما عائمين فيها ويفصل بين سطح كل منهما مسافة بالميكرون.

2- الجامع (Collector): وهو عبارة عن مادة الكربون أيضاً مع مادة الزرنيخ التي تحمل خمس الكترونات في مجال التكافؤ
مما يجعل تركيبها الجزيئي ذو الكترون زائد عن وضع الأستقرار ولا يعني هذا كونه سالب فهو متعادل لأن المادة لم تفقد شيئاً من إلكتروناتها أو تكتسب ويرمز لهذا النوع ب (N).

3- المشع (Emitter): ويملك نفس التركيب من حيث وجود نفس العناصر ولكن هنا يختلف في زيادة كثافة الزرنيخ بشكل كبير وسيتبين سبب ذلك مؤخراً.




ما هو الترانزستور:
الترانزستور عبارة عن مفتاح كهربائيمتناهي الدقة يشبه مفتاح الضوء التقليدي الذي يحتوي على وضعين (تشغيل و توقيف) ولهذا فإنه يعمل على التحكم في سريان الإلكترونات في البلورات الصلبة وقد كانتالصمامات المفرغة تستخدم لهذه المهمة مما أدى إلى استبدالها في معظم الأجهزةالإلكترونية بالترانزستورات وهذا بدوره أدى إلى تصغير تلك الأجهزة وتقليل تكاليفهاإلى مستوى قياسي.
يتكون الترانزستور من ثلاث طبقات بدلا من طبقتين بالنسبةللصمام الثنائي , يشبه الترانزستور صمامين ثنائيين موضوعين بجانب بعضهما البعض ظهرلظهر .
تصنع الترانزستورات الأكثر شيوعا في العالم من شرائح رقيقة من السيلكونأو الجرمانيوم مخلوط بشوائب قليلة من معدن أخر مثل الأنتيمون أو الزرنيخ ثم توصلتلك الشرائح بأسلاك ثم يوضع الترانزستور الجاهز في وعاء صغير لحمايته.




س2/ما أهميته؟
أهمية الترانزستور :
يعتبر الترانزستور من أهم القطع الإليكترونية حيث أنه يدخل في تركيب معظم الدوائر المتقدمة. وقد تم تطويره لأول مره في معامل بل سنة 1948م .

تتألف كلمة الترانزستور من كلمتين: transfer وتعني تحويل أو نقل وكلمة resistor وتعني مقاومة وذلك بعد حذف الأحرف الأخيرة ferمن الكلمة الأولى والأحرف resمن الكلمة الثانية .
والترانزيستور عبارة عن مفتاح كهربائي متناهي الدقة، يشبه مفتاح الضوء التقليدي الذي يحتوي على وضعين (تشغيل وتوقيف) .



هو عبارة عن مولد تيار متحكم به بواسطة جهد (Voltage Controlled Current Source).ن
نعني بذلك أنه عبارة عن جهاز يولد تيار في جزء من دائرة شدته على حسب جهد في جزء آخر من الدائرة،
السؤال كيف يقوم بذلك؟؟؟
الجواب أنه عند توصيل المشع والمجمع في دائرة بينما توصل القاعدة في فرق جهد في دائرة أخرى نجد أن الجهد الذي يعطى للقاعدة يتحكم بالتيار المار خلال المشع والمجمع في الدائرة الثانية بشرط توصيل المشع والمجمع بالنسبة لهذا النوع من الترانزيستور يكون بحيث أن الجهد عند المجمع أعلى من الجهد عند القاعدة و كلاهما أعلى من الجهد تبع المشع وهذا ما يسمونه ب (Active Mode) وإلا فلن يعمل الترانزيستور هذه الوظيفة وسيقوم بما يسمى بوظيفة (Switching) وهي التي تستخدم في الدوائر الرقمية.
على كل حال عند توصيل الترانزيستور بالطريقة تلك يصبح ما بين القاعدة والمشع عبارة عن ديود عادي في الوضع الأمامي وما بين القاعدة و المجمع دايود عادي في الوضع العكسي ولكن عند توصيل الدائرة تقوم القاعدة بسحب الإلكترونات من المشع لأنها أعلى جهداً فلما تدخل إلى القاعدة يقوم المجمع باعتباره الأعلى جهداً بسحب معظم الإلكترونات إليه وما يخرج من طرف القاعدة إلا تيار بسيط جداً من الإلكترونات

وعند تغيير جهد القاعدة تتغير سرعة القاعدة في سحب الإلكترونات إليها فيتغير بذلك التيار المار بين المشع والمجمع


ماذا تفعل الترانزستورات
للترانزستورات وظيفتان أساسيتان:
1- فتح وغلق التيار الكهربائي،
2- تضخيم (تقوية) التيار الكهربائي. وتتحكم فولتية ضعيفة تسمى إشارة الدخل في أداء كلتا الوظيفتين.
تؤدي الترانزستورات عمليات فتح وغلق سريعة في الحواسيب، لمعالجة الشحنات الكهربائية التي تمثل المعلومات في شكل الرقمين صفر وواحد، في نظام الترقيم الثنائي. فبينما تحرك الترانزستورات الشحنات الكهربائية شحنة بعد شحنة، تنفذ الدوائر الإلكترونية الحسابات، وتحل مسائل المنطق، وتكون الكلمات والصور على المرقاب، وتؤدي كل العمليات الأخرى المرتبطة بالحواسيب.
والترانزستورات من أهم مكونات أجهزة الراديو والتلفاز، بسبب قدرتها على تضخيم الإشارات. فموجات البث التي تنتقل عبر الهواء تولد تيارات ضعيفة في هوائي الراديو أو التلفاز. وتضخم ترانزستورات الدوائر الإلكترونية هذه الإشارات، بينما تستخدم مكونات أخرى - بما في ذلك الترانزستورات الإضافية- التيارات القوية الناتجة لإنتاج الأصوات والصور.




ج- أنواع الترانزيستور:

1- الترانزيستور ثنائي قطب نقطة الالتقاء (Bipolar Junction Transistor or BJT): ويقصد بذلك وجود نقطة الالتقاء بين كل نوع وهي كما قلنا بالميكرون وعلى جنبيها قطب (N) وقطب (P).
و هو نوعين (NPN) و (PNP) ويختلفان في الأداء وطريقة التوصيل حيث أن الأول هو الأفضل و أخر ما اكتشف من ال (BJT) بعد اكتشاف نظرية ال (Convection current).

2- الترانزيستور بتأثير المجال الكهربائي (Field effect transistor or FET): وهو أنواع لا تحصى ومنه تصنع كل الدوائرة الرقمية من أمثلته (Enhancement NPN MOS FET) و (Junction PNP FET).




سبب أختراعه
ا-سبب الاختراع:-
تم اختراعه بسبب عيوب الصمامات المفرغة من استهلاك عالي للقدرة وانعدام الجساءة الميكانيكية وايضا كبر الحجم والوزن
وقد ظهر اول تطبيق له في الحرب العالمية الثانية


ما مكوناته ؟
تركيب الترنزستور :

يحتوى الترانزستور على وصلتين وبذلك يمكن اعتباره كثنائيين موصل يين ظهرا لظهر او وجها لوجه وذلك كما في الشكل


شكل التعبير عن الترانزستور باستخدام الثنائيات

يحتوى كل ترانزستور على ثلاث أطراف وهي كما يلي :

1- المشع Emitter : وهوالجزء المختص بامداد حاملات الشحنة ( الفجوات في حالة الترانزستور PNP والالكترونات في الترانزستور NPN ويوصل المشع أماميا (forward) بالنسة للقاعدة وبذلك فهو يعطي كمية كبيرة من حاملات الشحنة عند توصيلة .
2- المجمع Collector : ويختص هذا الجزء من الترانزستور بتجميع حاملات الشحنة القادمة من المشع ، ويوصل عكسيا (reverse) مع القاعدة .
3- القاعدة Base : وهي عبارة عن الجزء الأوسط بين المشع والمجمع ويوصل أماميا (forward) مع المشع ، وعكسيا (reverse) مع المجمع .



يمكن تقسيم المكوِّنات الإلكترونية إلى مجموعتين 1- مكوِّنات إيجابية 2- مكوِّنات سلبية. والمكوِّنات الإيجابية هي المكوِّنات التي تضخم الإشارات، أو تصلها وتقطعها، أو تذبذبها. ويصنف معظم خبراء الإلكترونات الصمامات الإلكترونية والترانزستورات وبعض الثنائيات ضمن المكوِّنات الإيجابية.

أما المكوِّنات السلبية فتغير الطاقة الكهربائية إلى حرارة، أو تخزن الطاقة الكهربائية داخليًا. وتشتمل المكوِّنات السلبية على المقاومات والمكثفات والمحاثات.

والمقاومات نبائط تغير الطاقة الكهربائية إلى حرارة، وتستخدم في تقليل كمية التيار المنساب عبر دائرة. وكلما كبر حجم المقاوم قلت كمية الكهرباء التي تمر عبره.

وتستخدم المكثفات والمحاثات في تخزين الطاقة الكهربائية. فالمكثفات تستخدم في الدوائر الكهربائية لتخزين المعلومات في شكل وجود أو إنعدام شحنة، كما تستخدم أيضًا لإيقاف سريان التيار المستمر. أما المحاثات فتوقف سريان التيار المتناوب، ولكنه يسمح بمرور التيار المستمر. انظر : المكثف؛ المحاثة.

وفي الدوائر المتكاملة يستطيع المصنعون ضبط رقاقة شبه الموصل لتكوين مناطق تؤدي عمل المقاومات والمكثفات، ولكن ليس المحاثات، حيث لايمكن تكوين المحاثات إلا عبر دوائر معقدة. ويمكن أيضًا وصل المحاثات إلى الدوائر المتكاملة في شكل مكوِّنات منفصلة.

هناك أنواع عديدة من الترانزستورات، تعمل بطرق مختلفة. ومن أهم أنواعه الترانزستور الوصلي ثنائي القطب، أو الترانزستور ثنائي القطب، الذي يتكون من طبقة رقيقة جدًا من نوع من أشباه الموصلات، محشوة بين طبقتين سميكتين من النوع المقابل. فإذا كانت الطبقة الوسطى، على سبيل المثال، من النوع س، تكون الطبقتان الخارجيتان من النوع م. وتسمى المنطقة الوسطى القاعدة، والمنطقتان الخارجيتان الباعث والمجمِّع.

كيف تم اكتشافه ؟


احدث الترانزستور ثورة هائلة في عالم الإلكترونيات إذ كان من المستحيل بدونها إنتاج حاسبات الجيب او الحواسيب العملاقة ذات السرعات العالية , كما كان من المستحيل صناعة اجهزة المذياع و التلفاز المتنقلة التي تعمل ببطارية بهذه الأحجام الصغيرة والتكلفة المتدنية, إضافة إلى أن التطور في صناعة الترانزستورات أدى إلى تطور اقمار الإتصالات الفضائية التي تربط بين القارات.

تم إختراع الترانزستور بواسطة مجموعة من العلماء في مختبرات "بل "في عام 1947 م و هم جون باردن و ولتر براثين , و وليم شوكلي وتعود البدايات الحقيقية لإختراعه إلى عام 1923 م بواسطة العالم الفيزيائي الدكتور جون إدجر ليلينفيلد .
قادت البحوث على خصائص أشباه المواصلات إلى تطوير الترانزستور وخلال العام 2001 م وخطت الأبحاث المتعلقة بالترانزستور خطوات واسعة في مجال تطوير الإلكترونيات لإنتاج الحاسبات المستقبلية وقد اختيرت الدوائر المتناهية الصغر التي لايزيد حجمها عن حجم الجزيء المنفرد لتكون اهم إنجاز علمي شهده عام 2001م.




وتبدء قصة اختراع هذا النجم عندما استطاع العلماء اكتشاف اشباه الموصلات بعدها استطاع مجموعة من العلماء الأمريكيون وهم (والتر براتن) و(جون باردين) و(وليام شكولي ).باختراع نجمنا اليوم
أحدث اختراعه ثورة كبيرة في صناعة الكمبيوتر مما ادى إلى تقليل حجمه بدرجة كبيرة جدا وزيادة سرعته مقارنة بالجيل الأول منه و الذى كان يستخدم ,,, كعناصر للبناء و عفوا حيث وصل وزن الجيل الأول من الحواسيب إلى ما يزيد عن 30 طن في حين أن الجيل الثاني منه والذي تم استخدامه فيه كعناصر بناء وصل حجمه إلى أقل من نصف كمبيوتر الجيل الأول بالإضافة إلى انخفاض درجة الحرارة الصادرة عنه مقارنة بنظيره من الجيل الأول.
وما سبق اخوانى كان مقدمه فقط ومعلومات عامه يجب ان نعرفها عن هذا النجم
نجمنا اليوم هو
الترانزيستور


تاريخ الإلكترونيات والترانزيستور

بدأ علم الإلكترونيات يحرز تقدماً منذ بداية القرن العشرين مع تحديث الصمامات الإلكترونية التي تتألف من مكان مفرغ يسمح بتسريع الإلكترونات بين الكترودين تحت جهد عالي: المهبط (الكاثود) الذي يصدر الإلكترونات والمصعد (الأنود) الذي يجتذبها. تسمح هذه الصمامات بالتأثير على التيارات الكهربية للدوائر المدمجة بها. وقد لعبت إحدى هذه العناصر الصمام الثلاثي (ترايود) في مجال البث الإذاعي. ويتكون الصمام الثلاثي الذي تم اختراعه عام ١٩٠٦

من صمام فارغ به الكترود إضافي يسمى "شبكة" يتم إدخاله بين الكاثود والأنود.
وباستخدام جهد منخفض (يسمى جهد الأمر) بين الشبكة والكاثود يمكن تغيير عدد الإلكترونات الواردة من الأنود بنسبة كبيرة، وبالتالي تغيير شدة التيار الكهربي المار في الصمام. ويمثل الصمام الثلاثي بوجه عام مضخم إلكتروني قادر على تحويل أي إشارة ضعيفة (جهد الأمر) إلى إشارة قوية (التيار القادم إلى الأنود).

منذ الثلاثينات، فقدت الصمامات الإلكترونية أهميتها في العديد من النقاط أمام انطلاق تلك المكونات الصلبة والأسهل في الاستعمال والتي تمتاز بالقوة وقلة الحيز الذي تشغله واقتصادها في استهلاك الطاقة: هي أشباه الموصلات (أنظر شبه التوصيل). ومنذ عام ١٩٤٩، بدأت معامل تليفون بل بالولايات المتحدة في تصنيع مواد صلبة ذات خواص أشبه بالصمامات الثلاثية: الترانزيستور. وتأتي هذه الكلمة من دمج كلمتي "مقاومة التحويل". وقد تم اختراع الفكرة الأساسية بمعرفة ثلاث باحثين هم جون باردين وويليام ب. شوكلي وهـ. براتين. وعلى الرغم من حصولهم على جائزة نوبل في الفيزياء عام ١٩٥٦، لم يحصلوا على الشهرة التي تتفق وحجم اختراعهم ...
ط£ظƒطھط´ظپ ط¨ظ†ظپط³ظƒ : ط§ظ„طµظپط*ط© ط§ظ„ط±ط¦ظٹط³ظٹط© > طھظˆط«ظٹظ‚ > ط¹ظ„ظ…ظٹ > ظƒظ‡ط±ط¨ط§ط، > ط§ظ„ط¥ظ„ظƒطھط±ظˆظ†ظٹط§طھ: ط§ظ„طھط±ط§ظ†ط²ظٹط³طھظˆط±
قصة اختراع الترانزستور
قبل وجود الترانزستور كانت هناك صمامات الراديو, التي اخترعها السير امبوروز فلمنغ الذي ساعد ماركوني في تجاربه المبكرة.
وقد انتج صمامه الأول في العام 1904 , عندما اكتشف انه إذا كان بحوزته أنبوب مفرغ بقطبين أحدهما ساخن والآخر بارد فانه بالإمكان الكشف عن موجات لاسلكية. وفي العام 1906 في فيينا أضاف روبرت فون ليبن المنكب على مسألة الإشارات الهاتفية, قطبا ثالثا ووجد أن ذلك سيجعل من الإشارات الضعيفة أقوى وأعلى بكثير.
وقد قدر للأمريكي لي دو فورست تحسين ذلك.
ومن ناحية أخرى, فان الترانزستور يعمل كل ما تعمله صمامات الراديو, لكنه اكثر موثوقية وامتن واصغر ولا يحتاج إلا لجزء مما تتطلبه الصمامات من كهرباء . وقد أظهرت أولى الترانزستورات للمرة الأولى من قبل ويليام شوكلي, وجون باردين وولتر براتين في مختبرات شركة بل تلفون في الولايات المتحدة الأمريكية في العام 1948 .
وقد اكتشف هؤلاء البحاثة أن مواد مثل السليكون والجرمانيوم لا توصل الكهرباء ولا تعمل كمقاومات لها.

وبالحقيقة, أنها (نصف نواقل) . فالسلكون هو عنصر شائع الوجود في العالم , حيث يوجد في مواد مثل الرمل والصوان والكوارتز.
وقد اكتشف شوكلي انه بإضافة مقادير ضئيلة من مادة أخرى إلى السليكون يستطيع أن يظهر الكيفية التي يرد بها السليكون على مرور الكهرباء عبره.
وقد قاد هذا الاكتشاف إلى تطور كل الدارات الكهربائية الدقيقة الحديثة.
http://mostfa2.jeeran.com/me/9.html


كيف يعمل الترانزيستور؟

تعمل القاعدة في الترانزستور كمفتاح لتشغيل أو إطفاء الترانزستور فعندما يسري التيار إلى القاعدة سيكون هناك طريق لسريان التيار من المجمع إلى الباعث (فيكون المفتاح بوضع التشغيل). ولكن إذا لم يسري تيار إلى القاعدة فإن التيار لن يمكنه السريان من القاعدة إلى الباعث (فيكون المفتاح بوضع الإطفاء(

كيف تعمل الترانزستورات
هناك نوعان رئيسيان من الترانزستورات
1- الترانزستورات الثنائية القطب
2- ترانزستورات التأثير المجالي ذات الأكاسيد الفلزية وأشباه الموصلات (ترانزستورات التمذافام).
والترانزستورات الثنائية القطب أسرع من ترانزستورات التمذافام، ولكنها تمتص الطاقة عند فتحها وغلقها. ومعظم الترانزستورات المتفردة ترانزستورات ثنائية القطب. أما ترانزستورات التمذافام فصغيرة مقارنة بالترانزستورات الثنائية القطب، ويستهلك فتحها وغلقها طاقة أقل. ومعظم رقائق الحواسيب الشخصية تقريبًا تستخدم ترانزستورات التمذافام.






المراجع
بوعمران
الساحة العُمانية

http://www.geocities.com/dyaa70/trans01.html

ط§ظ„ط*ظˆط§ط± ط§ظ„طھط±ط¨ظˆظٹ


http://www.allsc.info/vb/showthread.php?p=34289



اريد معرفة كل شي عن الترانزستور وباللغة العربية ..! - منتدى القرية الإلكترونية


http://www.3lm1.com/vb/showthread-t_14955.html

منتديات قبيلة لحـيـان

---

fpe uk hgjvhk.sj,v ggwt hguhav hgjvhk.sj,v

[القلب الحزين]

يسلمو كتير كتير الك ياعاشق


موضوع رائع

مشكور عمجهودكـ الرائع استمر

تحياتي,,’’

[دمـعة وطـن]

ههههههه

يسلمو عااشق

خلصتو وقلبتوو

بس هادا حلوو انا ما لقيت متلوو

ثااااااانكس

[SaMo]

هههههههههه
شكرا لكم عالمرور العطر
لسا اليوم في شي جديد لصف عاشر
انتظرونا عالرونق ههههههههههه

[Golinar Flower مطربة]

ههههههههههههههههههههههه

انت مطيع والله

يسعدك

يسلمووووووووووووووووووووووووووووو

مشكور يا قناصوو

يعطيك الف عافية

تحياتي لك

[JUST NOUR]

يسلموووو

[SaMo]

ههههههههههههه
مطيع ولو
شكرا لكم عالمرور العطر