الجزيء الذي لاتتشارك فية الإلكترونات بصورة متساوية
جزيء لا تتقاسم فيه الإلكترونات بالتساوي وهو ما نتحدث عنه في مقالنا التالي من خلال المتجر الذي ينتج عنه تكوين جزئين أحدهما موجب والثاني سلبي قريبان من أقطاب المغناطيس الذي يستخدم في الصناعات الإلكترونية للعديد من الصناعات الصغيرة. التقنيات ذات التصميم المحدد ، وفي الفقرات التالية سنتحدث عن إحدى تلك التقنيات.
جزيء لا تتقاسم فيه الإلكترونات بالتساوي
الجزيء الذي لا تتقاسم فيه الإلكترونات بالتساوي ، مما يؤدي إلى تكوين جزأين ، أحدهما سالب والآخر موجب ، على غرار أقطاب المغناطيس هو (ثنائي القطب) ، حيث يتم استخدام مواد مثل السيليكون في تصنيع الترانزستورات ، وهي مواد غير موصلة تمامًا ، يتم تحفيزها في ظل ظروف خاصة.
الترانزستور هو جهاز إلكتروني صغير الحجم يتضمن مواد شبه موصلة ، مما يدل على أنه لا يحتوي على موصلية كاملة مثل المعادن ، والغرض من تصنيعه هو تكبير الإشارات الكهربائية التي تمر من خلاله ، ويستخدم لتوليد إشارات جديدة ، ويدخل في مختلف الصناعات الإلكترونية الحديثة ، بما في ذلك أجهزة الكمبيوتر الحديثة والهواتف المحمولة.
صناعة الترانزستور
الترانزستور هو جهاز مصنوع من أشباه الموصلات ، يستخدم للتحكم في الإشارات الكهربائية وتضخيمها وتوليدها ، وهي مكونات نشطة للدوائر المتكاملة التي غالبًا ما تشتمل على بلايين من هذه الأجهزة الصغيرة المنقوشة بأجسامها اللامعة ، ومعظم الترانزستور مصنوع من سيليكون نقي تمامًا ، وغيره مصنوع من الجرمانيوم.
من الممكن أيضًا استخدام بعض مواد أشباه الموصلات لصنع الترانزستور ، وقد لا يحتوي الترانزستور على نوع واحد من حامل الشحنة ، والذي يرتبط بترانزستور التأثير الميداني ، ويمكن أن تحتوي الترانزستورات على نوعين من ناقلات الشحن في الترانزستورات ثنائية القطب.
عند مقارنتها بالأنابيب المفرغة ، تعتبر الترانزستورات أصغر ، وتتطلب طاقة أقل للعمل ، بينما تتمتع بعض الأنابيب المفرغة بمزايا أكثر مقارنةً بالترانزستورات ذات الترددات العالية ، أو جهد التشغيل العالي ، ويتم إنتاج العديد من أنواع الترانزستورات وفقًا للمواصفات القياسية وضعت من قبل الشركات المصنعة ، ويتم تصنيعها أنواع مختلفة من الترانزستور وفقا لاستخداماتها المختلفة في الحياة اليومية.
الترانزستور ثنائي القطب
وهو من أنواع الترانزستورات ويوجد نوعان أساسيان حسب ترتيب المواد وهذان النوعان هما:
- الترانزستور PNP: يتم استخدام مادتين من نوعين مختلفين في صناعة هذا الترانزستور ، وتختلف المادة الوسطى من هذه المواد عن المواد الخارجية ، ويتم وضع المادة n داخل قطبين من قطبي المادة P.
- الترانزستور NPNيختلف هيكل هذا الترانزستور عن هيكل النوع السابق ذكره ، حيث يتم وضع المادة من النوع p في إطار قطبين آخرين ، من مادة النوع n ، ويستخدم هذا النوع لتضخيم وتعديل الكهرباء التيارات والإشارات للأغراض الصناعية المختلفة ، بالإضافة إلى التيار المار عبر أجزاء الترانزستور. والعمل على السيطرة عليه.
تطوير الترانزستور
كان أول اختراع للترانزستور في الفترة ما بين 1947 م و 1948 م من قبل ثلاثة فيزيائيين أمريكيين هم ويليام شوكلي ووالتر براتن وجون باردين ، والذي تم إجراؤه في مختبرات بيل ، حيث أثبت أن الترانزستور هو أفضل بديل بيولوجي. إلى أنبوب الإلكترون ، وفي أواخر الخمسينيات أصبح الترانزستور هو البديل الفعلي لأنبوب الإلكترون مع الكثير من التطبيقات ، نظرًا لصغر حجمه وقدرته على استهلاك القليل من الطاقة ، وتوليد حرارة منخفضة.
كل هذه الميزات جعلت من الممكن استخدام الترانزستور لتقليل الدوائر المعقدة ، وفي الفترة ما بين الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، تم دمج الترانزستورات مع دوائر متكاملة ، مع العديد من المكونات بما في ذلك المكثفات والمقاومات والثنائيات المتكونة على شريحة من مادة أشباه الموصلات.
مكونات الترانزستور
هناك ثلاثة مكونات رئيسية للترانزستور ، يؤدي كل منها وظيفة داخل الجهاز الكهربائي. في الفقرة التالية ، سنشرح لك موجزًا عن كل مكون:
- باعث: يُعرف الباعث باللغة الإنجليزية باسم (Emitter) ، ويسمى أيضًا بالمصفاة ، مع بعض أنواع الترانزستورات الحديثة ، ويقوم الباعث بإكمال الدائرة الكهربائية ، حيث يعمل كمخرج للشحنات الكهربائية التي تمر عبر الترانزستور ، وهو ثاني أكبر عنصر في الترانزستور.
- القاعدة: يعرف في اللغة الإنجليزية باسم (Base) أو (Gate) لبعض أنواع الترانزستورات الحديثة ، ويتلخص عمل القاعدة في المحول ، مما يسمح بمرور التيارات الكهربائية من خلاله ، بالإضافة إلى التحكم في قوة التيار المتدفق. التيار ، وهو أصغر جزء من الترانزستور.
- مُجَمَّع: يُعرف المجمع باللغة الإنجليزية باسم (المجمع) ، ويُعرف أيضًا باسم مصدر بعض الأنواع الحديثة من الترانزستور ، وهو المنفذ الذي يستقبل التيارات الكهربائية التي يتم توجيهها إلى الترانزستور ، وشدة التيار المار عبره. يعتمد المجمع بشكل أساسي على الكمية التي تحددها القاعدة ، ويذكر أنه من الضروري تطبيق جهد بخمسة فولت حتى يعمل الترانزستور ، والمجمع هو الجزء الأكبر من الترانزستور.
يستخدم الترانزستور
يستخدم مهندسو الإلكترونيات الترانزستور للتحكم في تدفق الكهرباء في الدوائر الكهربائية ، وهذا هو أهم وأول استخدام له ، ونتيجة لتعدد أنواع الترانزستورات ، فإنه له استخدامات عديدة أيضًا ، ومن أكثرها استخدامًا. من أهم هذه الاستخدامات نذكر ما يلي:
- تصنف الأجهزة الباعثة للضوء على أنها ترانزستورات باعثة للضوء ، حيث يتم استخدامها في شاشات العرض.
- يستخدم الترانزستور كمستشعر. تتحكم أجهزة الترانزستورات الضوئية في الإشارات الكهربائية عن طريق استشعار الضوء.
- يستخدم الترانزستور كمفتاح ، ويمكنه تشغيل الإشارات وإيقافها بسرعة كبيرة.
- يستخدم كمكبر للصوت ، حيث يمكن التحكم بالتيار العالي بواسطة الترانزستور ، واستخدامه لتضخيم وزيادة قوة الصوت والتلفزيون والراديو والعديد من الإشارات الأخرى.
جزيء لا تتقاسم فيه الإلكترونات بالتساوي وهو ثنائي القطب ينتج عنه تكوين جزأين ، أحدهما موجب والآخر سلبي ، وهو مشابه للمغناطيس.
