یک جسم نیمه هادی یا نیمه رسانایی است که بخش اساسی و سازنده ی بیشتر وسایل الکترونیکی را تشکیل می دهد.ترانزیستورها(تقویت کننده ها) به عنوان مهم ترین اختراع قرن بیستم شناخته میشوند. این ترانزیستورهادرمخابرات،ولتاژ،شدت جریان و تقویت و افزایش همه ی انرژی های تجدید پذیر کاربردهای بسیار دارند.
این ترانزیستورها  یک سیگنال بالا در خروجی خود به همراه تغییراتش را به سیگنال مصرفی کوچک تبدیل میکنند. عملکرد این دستگاه همانند باز کردن شیر  و آزاد شدن جریان زیاد  آب است.از آنجایی که مقدار جریان بزرگ به وسیله ی جریان کوچک کنترل میشود،ترانزیستور همانند یک تقویت کننده عمل میکند.
عملکرد آن شبیه یک کلید است که در هر ثانیه چندین بار باز و بسته میشود.
ترانزیستورهای پیوندی دو قطبی
ترانزیستورهای پیوندی دو قطبی به عنوان رایج ترین ترانزیستورها به حساب می آیند.این ترانزیستورها از سه لایه نیمه رسانا درون یک پوشش قرار گرفته اند.در شکل شماره ی یک ،دو لایه ی بیرونی، الکترون های اضافی دارند و لایه ی میانی الکترون ندارد.در شکل دوم،در دو لایه ی بیرونی الکترون  وجود ندارد و فقط لایه میانی الکترون اضافی دارد.


لایه هایی که الکترون اضافی دارند نوع N  وآنهایی که الکترون ندارند نوع P نامیده میشوند.بنابراین ترانزیستورهای دو قطبی NPN وPNP شناخته شده تر از دیگر ترانزیستورها هستند.
چون این ترانزیستورها از سیلیکون ساخته شده اند،در بخش تولید و خرید بسیار ارزان به حساب می آیند.
عملکرد ترانزیستورها
ترانزیستورهای دو قطبی سه تا اتصال دارند:
پایه،جمع کننده و ساتع کننده که همانند سه لایه نیمه رسانا در ترانزیستورها هستند.یک جریان ضعیف در قسمت پایه ایجاد میشود.زمانی که یک تغییر ولتاژ یاتغییر جریان در قسمت پایه رخ میدهد،این تغییر باعث ایجاد تغییر سریع و وسیع جریان در کل ترانزیستور می شود.
عکس بالا طرح کلی ترانزیستور NPN که متداول تر هست را نشان می دهد.عکس پایین تصویر عملکرد همان ترانزیستور را نشان میدهد که به جای الکتریسیته از آب در آن استفاده شده است.
این شکل که از این سایت گرفته شده( satcure-focus.com)،لوله ای با سه مجرا رانشان می دهد: پایه B,جمع کننده C و پخش کنندهE
مخزن آب  C که تولید ولتاژ میکند،به وسیله ی یک پیستون از رفتن آب به داخل E جلوگیری می کند.با ورود آب به B ,به پیستون فشار وارد میشود وآب زیادی از C وارد E می شود.اگر آب بیشتری به B وارد شود،پیستون بالاتر رفته وجریان آب بیشتری از C وارد E می شود.بنابراین با  مقدار آب کمی که وارد B می شود حجم آب زیادی از C به E هدایت می شود.در رابطه با الکتریسیته و ترانزیستورها، مقدار کم جریان در پایه ،مقدار جریان زیاد الکتریسیته را از قسمت جمع کننده به قسمت پخش کننده هدایت می کند.
تقویت  ترانزیستور
با نگاه دوباره به شکل آب بالا:
یک لیتر آب وارد شده بهB در هر دقیقه می تواند صد لیتر آب وارد شده از C به E راکنترل کند،بنابراین بازده برابر صد خواهد بود.
یک ترانزیستور واقعی با بازده صد ،جریانی که از جمع کننده به پخش کننده راکه معمولا نیازمند  ۱۰۰mA میباشد را میتواند کنترل کند وهمین ترانزیستور جریان ورودی به پایه را فقط با ۱mA کنترل می کند.
از ترانزیستورهای قدرتی برای تغییر مقدار زیاد انرژی ( جریان ×ولتاژ) استفاده می شود.در این ترانزیستورها اجزای بزرگ تر و قوی تری برای جلوگیری از اتلاف گرما وجود دارد که اغلب با یک سوراخ یا حفره ی خارجی به منبع گرمایی خارجی وصل شده است.این ترانزیستورها به یک جریان ورودی کنترلی در قسمت پایه نیاز دارند.
مدار ترانزیستور ساده
تصویر بالا طرز استفاده یک مدار ساده  را نشان می دهد:
همانطور که در تصویر نشان داده شده ،زمانی که انگشت را  روی مدار قرار می دهیم ،جریان کوچک در حدود ‌۰/۱mA به راه می افتد.( با فرض اینکه مقدار مقاومت انگشت ۵۰۰۰۰ohm است).این مقدار برای روشنایی یک LED که نیاز به حداقل۱۰mA کافی است.این جریان کوچک در پایه ترانزیستور به وسیله ی لامپ های LED تقویت می شود.
نمونه های دیگر ترانزیستورهای به کاررفته در مدارها
برای دیدن یک نمونه از ترانزیستور برای کنترل LED ها اینجا کلیک کنید.
مدارهای متنوع با استفاده های بسیار زیاد وجود دارند که در سایت زیر  آن ها را می توان مشاهده کرد:
REUK.co.uk
نمونه هایی از استفاده زیاد ترانزیستورها در زیر فهرست شده است:
وقتی که بیرون تاریک می شود ،چراغ روشن می شود:

LM741 Light Dark Sensor Circuit ‌
از ترانزیستورهای قدرتی، برای افزایش جریان خروجی مدار و تنظیم ولتاژ  اسفاده می شود.
LM317 Adjustable Power Supply
انتخاب مدارهایی که برای کشف حرکت که شامل ترانزیستور وارونه ی بدون دریچه هستند.
PIR Sensor Circuits
برای کنترل لامپ های LED باPWM
LED Dimmer Circuit
وسایلی که عملکرد آن ها شبیه ترانزیستورهای الکتریکی جدا شده بین دو قسمت مدار است.
Optocouplers

No votes yet.
Please wait...

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *