برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

ترانزیستورها یکی از قطعات اساسی در الکترونیک هستند.ترانزیستور ها سوئیچ هایی هستند که برای خاموش و روشن کردن بکار می روند.اگر چه ترانزیستور ها یک قطعه ی ساده هستند اما یکی از مهم ترین قطعات الکترونیکی هستند.مثلا ترانزیستور تنها قطعه ای است که در ساخت یک پردازشگر پنتیوم استفاده می شود.یک چیپ پنتیوم تقریبا 3.5 میلیون ترانزیستور دارد.ترانزیستور هایی که در پنتیوم وجود دارند کوچکتر از ترانزیستوری هستند که ما استفاده خواهیم کرد اما عملکرد آن ها یکسان است.شکا زیر ترانزیستوری که ما استفاده خواهیم کرد را نشان می دهد:


ترانزیستور دارای سه پایه به نام های کلکتور (Collector) و بیس (Base) و امیتر (Emitter) می باشد.معمولا کلکتور با حرف C و بیس با حرف B و امیتر با حرف E نمایش داده می شود.گاهی اوقات این پایه ها در طرف مسطح ترانزیستور مشخص شده اند.ترانزیستور دارای یک طرف صاف و یک طرف گرد می باشد.اگر طرف گرد آن رو به روی شما باشد پایه ی کلکتور سمت چپ,بیس در وسط و امیتر در سمت راست خواهد بود.

از نماد زیر برای رسم یا نمایش ترانزیستور در مدار استفاده می شود.


بیس,سوئیچ خاموش و روشن ترانزیستور می باشد.اگر جریان به سمت بیس جاری شود,جریان از کلکتور به سمت امیتر جاری خواهد شد (سوئیچ روشن است) و اگر جریانی به سمت بیس نداشته باشیم,جریان نمی تواند از کلکتور به سمت امیتر جاری شود (سوئیچ خاموش است).در شکل زیر مدار پایه ای را که ما برای ترانزیستور ها داریم مشاهده می کنید:


برای ساخت مدار ما باید ترانزیستور را همراه یک مقاومت دیگر به مداری که قبلا ساخته ایم اضافه کنیم.قبل از هرگونه تغییری در بردبورد (BreadBoard) منبع قدرت خاموش یا قطع کنید.برای قرار دادن ترانزیستور ابتدا پایه های آن را به آرامی جدا کنید و هر پایه را در سطری جداگانه در بردبورد قرار دهید.پایه ی کلکتور ترانزیستور باید با پایه ی مقاومتی که زمین شده است (با سیم مشکی) در یک سطر باشد.حالا یک سیم پرشی از مین به مقاومت 2.2 کیلواهمی و به امیتر ترانزیستور ببرید.سپس یکی از پایه های دیگر مقاومت را در یک سطر خارجی قرار دهید,حالا بردبورد شما باید شبیه شکل زیر باشد:


حال یک سر سیم پرشی زرد را در سطر مثبت (کنار خط قرمز) و سر دیگر آن را در همان سطر مقاومت 100 کیلو اهمی قرار دهید (به بیس متصل نشود).با روشن کردن منبع قدرت ال ای دی نیز رو شن خواهد شد.حال یک سر سیم پرشی زرد را از سطر مثبت به سطر زمین (کنار خط آبی) جابجا نمایید.با اینکار دیگر جریان به سمت پایه ی بیس ترانزیستور جاری نمی شود.

حال می خواهیم با استفاده از قانون اهم جریان وارد شده به ترانزیستور و جریانی که از ال ای دی عبور می کند را محاسبه کنیم.برای اینکار ما باید دو نکته را در مورد ترانزیستور ها در نظر داشته باشیم:

1)اگر ترانزیستور روشن باشد ولتاژ بیس آن 0.6 ولت بیشتر از ولتاژ امیتر خواهد بود.

2)اگر ترانزیستور روشن باشد ولتاژ کلکتور 0.2 ولت بیش تر از ولتاژ امیتر خواهد بود.

پس هنگامی که مقاومت 100 کیلو اهمی  به منبع جریان مستقیم 12 ولت (12VDC) متصل باشد,مدار مانند شکل زیر خواهد بود:


بنابراین جریان جاری شده در مقاومت 100 کیلو اهمی برابر است با :

(12 – 0.6) / 100000 =
0.000114 A = 0.114 mA.

جریان جاری شده در مقاومت 2.2 کیلو اهمی برابر است با:

(10.6 – 0.2) / 2200 = 0.0047
A = 4.7 mA

اگر بخواهیم جریان جاری شدخ در ال ای دی افزای ش یابد,می توانیم از مقاومت کوچکتری نسبت به جای مقاومت 2.2 کیلو
اهمی استفاده کنیم و از این طریق ما بدون اینکه جریان ورودی را تغییر دهیم افزایش جریان در ال ای دی را خواهیم داشت.این یعنی اینکه ما می توانیم وسایلی را که با
قدرت بالایی کار می کنند (مانند موتورهای الکتریکی) را توسط مدارهایی با قدرت پایین و سبک کنترل کنیم.اگر چه میکرو کنترلر در نمی تواند جریان کافی برای روشن و خاموش کردن لامپ و موتور را  تامین کند اما قادر است که ترانزیستور را خامنوش و روشن کند و ترانزیستور می تواند جریان زیاد لامپ ها و موتورها را کنترل کند.

همچنین بخاطر داشته باشید که وقتی که ترانزیستور خاموش است جریانی در آن جاری نمی شود.

برگرفته از سایت آبشارن

 

محققان کره جنوبی یک ترانزیستور کاغذی تولید کرده اند که با محیط‌ زیست سازگاری بیشتری داشته ونیاز به انعطاف‌پذیری در توسعه افزار‌ه‌های الکترونیکی را برطرف می‌کند.



آنها این ترانزیستور را روی نوع ویژه‌ای از کاغذ سلولزی ساخته‌اند. این محققان برای بهبود خواص الکتریکی این کاغذ سلولزی، نانولوله‌های کربنی چندجداره را به صورت کوالانسی به سلولز متصل کرده‌اند.

جیهوان کیم از دانشگاه INHA و یکی از این محققان می‌گوید: این کاغذ سلولزی انعطاف‌پذیر و کاملا با محیط زیست سازگار است. در این ترانزیستور سلولز به طوری اصلاح شده است که خواص یک ترانزیستور را پیدا کرده و در واقع برای بهبود خواص الکتریکی سلولز و تبدیل به یک نیمه هادی از نانو لوله های کربی استفاده شده است. این ترانزیستور پس از طی مراحل ساخت و آزمایش تواناییهای منحصر به فردی را از خود به نمایش گذاشته است.


این محققان به منظور تولید میدان الکتریکی مناسب الکترودها را روی ابتدا وانتهای این ترانزیستور قرار داده اند.

کیم اشاره می‌کند که قرار دادن الکترودها و سیم‌ها روی این کاغذ و استفاده ازنانولوله‌ها به‌عنوان قسمتی از این ترانزیستور، یک فن‌آوری بسیار پیچیده است.

اگرچه این قدم اول، برای شروع کار بسیار خوب است اما برای تولید انبوه این نوع ترانزیستورها، مراحل بسیاری پیش روست. ابتدا باید درک کاملی از این پدیده منحصر به فرد پیدا کنیم و همچنین این ترانزیستور مراحل آزمایشهای بهبود دهنده را طی می کند.

او افزود: ما در حال حاضر قادر به تولید انبوه این ترانزیستور نیستیم که امید است در آینده با بهبود تکنولوژی ساخت، این ترانزیستور به تولید انبوه برسد. هرچنداین فناوری در ابتدای راه قرار دارد ، با این وجود گامی بزرگ برای تولید ترانزیستورهای انعطاف‌پذیر و زیست‌سازگار برداشته شده است.

این محققان نتایج تحقیقات خود را تحت عنوان «ترانزیستور کاغذی ساخته‌شده با نانو لوله کربنی چندجداره و سلولز پیوندداده‌ شده به صورت کوالانسی» در مجله‌ Applied Physics Letters منتشر شده‌است.

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :