أثر اختراع الترانزستور في المجالات المختلفة

نتحدث في هذا التقرير عن تأثير اختراع الترانزستور ، حيث أصبحت الترانزستورات من أهم وأبرز مكونات التكنولوجيا الحديثة. بسبب أهمية جهاز التبديل لعمل التيار الكهربائي في جميع أنواع المعالجات الدقيقة ، ومن ثم أصبح يشارك في تشكيل وتركيب الهواتف المحمولة والكاميرات الرقمية والألعاب الإلكترونية ، ثم في أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية ، و عادةً ما يحتوي المعالج الدقيق الحديث على عدد كبير جدًا من الترانزستورات ، على الرغم من أن التصميمات الأكثر تقدمًا تتضمن أكثر من ملياري ترانزستور.

مبدأ عمل الترانزستور

يتكون الترانزستور من 3 مكونات هي القاعدة والمجمع والرادياتير ، حيث يتم توصيل أحد طرفيه بإشارة الدخول ، وبالنسبة للطرف الثاني يتم توصيله بإشارة الخروج ، وبالنسبة للطرف الثالث ، يتم تقاسمها بين إشارات الخروج والدخول ، وبالنسبة للقاعدة فهي تعمل كمفتاح للتبديل والتشغيل ، وعندما يكون التيار يتدفق التيار الكهربائي نحو القاعدة ويتدفق التيار من المجمع إلى الرادياتير ، في في هذه الحالة يكون المفتاح في وضع التشغيل ، وإذا كان التيار لا يتجه إلى القاعدة ، فسيكون المفتاح في وضع إيقاف التشغيل ، مع عدم وجود تيار.

مزايا الترانزستور

يتميز الترانزستور بالعديد من الميزات التي تجعله جهازًا مهمًا للغاية ، وهي كالتالي ، التبديل ، حيث أن تصنيع محولات إلكترونية ممتازة من الترانزستورات أمر ممكن جدًا ، لأن لديهم القدرة على إغلاق وتشغيل التيارات بلايين المرات في الثانية ، وبعد ذلك يستخدمون أجهزة الكمبيوتر تعتبر الترانزستورات الرقمية آلية أساسية لنقل البيانات وتخزينها.

يمكن أن يعمل تبديل الترانزستورات كمكبرات صوت أو مضخمات صوت ، لذا فإن غالبية مكبرات الصوت عبارة عن ترانزستورات ، وهناك تصميم للأجهزة الإلكترونية الصغيرة ، حيث أن صنع الترانزستورات الصغيرة أمر ممكن للغاية ، مما يسمح بإنشاء مشغلات MP3 بحجم الجيب وإنشاء هواتف محمولة .

الكفاءة ، يمكننا تصميم الترانزستورات لاستخدام أقل قدر ممكن من الطاقة ، حيث تعمل ملايين الترانزستورات في 60 دقيقة أو آلة حاسبة لعدة سنوات ، اعتمادًا على بطارية صغيرة ، وهناك معيار المتانة ، حيث أن الترانزستورات تصمد أمام أقصى مستويات الاهتزاز والصدمات ، مما يسمح باستخدامها في التطبيقات الفضائية العسكرية والصناعية.

اختراع الترانزستور

اخترع ويليام شوكلي وجون باردين ووالتر براتين الترانزستور في عام 1948 في مختبرات بيل الهاتف للتغلب على مشاكل الصمام الفراغي ، وحصلوا على جائزة نوبل لهذا الاختراع. يعتبر اختراع الترانزستور تطوراً غير مسبوق ، حيث يمثل بداية العصر الحالي في قطاع الإلكترونيات ، بعد اختراعه ، أصبح التقدم التكنولوجي أكثر تقدمًا ، ويعد الكمبيوتر من أهم التقنيات التي تم إنشاؤها بفضل لاختراع الترانزستور ، وبالنظر إلى الاختراعات التي مهدت الطريق لوجوده ، لا يمكن لأحد إلا أن يقول إن الترانزستور كان أهم اختراع في العالم. القرن الماضي.

كيف يعمل الترانزستور؟

يمكننا أن نشرح كيف يعمل الترانزستور بسهولة شديدة ، من خلال اعتباره مثل صنبور الماء ، والتيار الكهربائي مثل الماء ، حيث يشتمل الترانزستور على 3 مفاتيح ، القاعدة ، المجمع ، والباعث ، كقاعدة يقوم بعملها مثل مقبض الصنبور ، والمجمع مثل أنابيب المياه التي تربط الماء بالصنبور ، والباعث مشابه للفتحة التي من خلالها يصب الصنبور الماء ، حيث يمكننا التحكم في تدفق المياه عن طريق تدوير مقبض الصنبور. أخيرًا ، يتوقف تدفق الماء ، لكن عندما نفتحه تمامًا ، سيتدفق الماء بأكبر كمية ، ويتم قياس ذلك على مفاتيح الترانزستور.

أنواع الترانزستور

ينقسم الترانزستور إلى أكثر من فئة ، حسب الموصل ، وترانزستور الزرنيخ ، وترانزستور الغاليوم ، وكربيد السيليكون ، وغيرها. أي أنها تبدأ بالسالب ، ثم الموجب ، ثم السالب ، وهكذا. وهناك موجب ، حيث يبدأ بالإيجابي ، ثم السالب ، ثم الموجب ، وهكذا.

يوجد تقسيم حسب السعة التشغيلية وهو ترانزستور كبير ووسيط آخر وآخر صغير ويوجد تقسيم حسب تردد التشغيل الأقصى كموجات الراديو أو الموجات الميكرومترية ويعطي أقصى تردد ، وهي فعالة حسب جهد الجاذبية ، و FT هي رمزها لأنها تنتج نسبة تضخيم مساوية للوحدة ، وهناك تقسيم حسب التطبيق المستخدم فيه ، حيث يوجد ما هو صوت عالي الجهد ، و يوجد مفتاح ، وهناك زوج متماثل ، متعدد الأغراض ، ونسبة تضخيم عالية ، وهناك تقسيم للتعبئة المادية ، مع ثقب بلاستيكي ، مع ثقب معدني ، وسطح محمل ، ومبدل طاقة. ، وسلسلة شبكة Alcor.

أثر اختراع الترانزستور

يمكننا استخدام الترانزستور كمفتاح إلكتروني في الدوائر التي لديها طاقة قليلة أو أكبر. على سبيل المثال ، إذا افترضنا أن هناك دائرة كهربائية تتكون من مصدر جهد متصل بمقاومة ، والمقاومة متصلة بمفتاح الوراثة ، وإذا كان المفتاح مفتوحًا ، فإن قيمة الجهد على طرفي المقاومة تساوي قيمة جهد المصدر ، وبالتالي لا يوجد تدفق للتيار.

أما إذا كان المفتاح مغلقًا ، فإن قيمة الجهد على طرف المقاومة الذي يتصل بالمفتاح تصبح فارغة ، لأنه فرق محتمل ، ومن ثم سيعمل هذا على تدفق التيار ، وبنفس مبدأ قم بتبديل عمل الترانزستور ، وإذا كان التيار في القاعدة B يساوي صفرًا ، فإن المقاومة يكون الترانزستور مرتفعًا ، مما يمنع التيار من المرور خلاله ، وبالتالي يشكل دائرة مفتوحة ، ومن ثم لا يتشكل فرق الجهد ، مما يعني أن الترانزستور مثل مفتاح مفتوح.

أما إذا كان التيار في القاعدة في حالة امتلاء ، فسيُسمح للتيار بالمرور من المجمع إلى الباعث ، والذي يعمل على توصيل الدائرة الكهربائية ، ويتشكل فرق جهد بين طرفي المقاومة ، وتدفق التيار ، وفي هذه الحالة يكون الترانزستور مثل مفتاح مغلق.