ترانزیستور جزئی از مدارهای الکترونیکی بوده که در سراسر آن گسترده شده است. آنها به عنوان تقویت کننده و دستگاه سوئیچینگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین آنها عنوان یک تقویت کننده، در سطوح بالا و پایین، سطوح فرکانس، نوسانگرها، مدولاتورها، آشکارسازها استفاده می‌شوند و در هر مدار نیاز به انجام یک تابع دارند. در مدارهای دیجیتال آنها به عنوان سوئیچ ها استفاده می شوند. تعداد زیادی از تولید کنندگان در سراسر جهان وجود دارد که نیمه هادی‌ها را تولید می‌کنند (ترانزیستورها عضو خانواده این دستگاه‌ها هستند)، بنابراین دقیقا هزاران نوع مختلف وجود دارد. ترانزیستورهای با توان کم، متوسط و بالا برای عملکرد و کارکردهای با فرکانس‌های بالا و پایین و ولتاژهای بسیار بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند
ترانزیستور ها چگونه کار می‌کنند؟
نحوه کار ترانزیستور هم ساده و هم پیچیده است. با بخش ساده شروع می‌کنیم. یک ترانزیستور یک جزء کوچک مینیاتوری است که می‌تواند دو کار مختلف را انجام دهد. یعنی می‌تواند به عنوان یک آمپلی فایر یا سوئیچ کار کند:
- هنگامی که به عنوان یک آمپلی فایر کار می‌کند، یک جریان الکتریکی کوچک در یک جهت (جریان ورودی) را می‌گیرد و یک جریان الکتریکی بسیار بزرگتر (جریان خروجی) را در طرف دیگر تولید می‌کند. به عبارت دیگر، یک نوع تقویت کننده است. استفاده از آنها در وسایل کمک شنوایی بسیار مفید است که یکی از اولین کاربردهای آنها برای مردم بود. یک دستگاه کمک شنوایی دارای یک میکروفون کوچک است که صداها را از جهان اطراف شما می‌گیرد و آنها را به جریان‌های الکتریکی دارای نوسان می‌دهد. اینها از یک ترانزیستور تغذیه می‌شوند که آنها را تقویت می‌کند تا از طریق یک بلندگو کوچک صدای فراگیر اطراف را بشنوید.
- ترانزیستورها همچنین می‌توانند به عنوان سوئیچ‌ها کار کنند. یک جریان الکتریکی کوچک که از طریق یک بخش از یک ترانزیستور جریان می‌یابد، می تواند جریان بسیار بزرگتر را در قسمت دیگر آن به وجود آورد. به عبارت دیگر، جریان کوچک سوئیچ تبدیل به جریان بزرگتر می‌شود. این کاربرد و قابلیت مناسب تراشه‌های کامپیوتری است. به عنوان مثال، یک تراشه‌ی حافظه شامل صدها میلیون یا حتی میلیاردها ترانزیستور است که هر کدام می‌توانند به صورت جداگانه روشن یا خاموش شوند. از آنجا که هر ترانزیستور می‌تواند در دو حالت متمایز باشد، می تواند دو عدد مختلف، صفر و یک را ذخیره کند.
انواع مختلف ترانزیستور
ترانزیستورها تجهیزاتی الکترونیکی هستند. آنها از طریق نیمه هادی نوع p و n ساخته شده‌اند. هنگامی که یک نیمه هادی در میان نیمه هادی‌های مشابه قرار می‌گیرد، ترمینال نامیده می‌شود. می‌شود گفت که یک ترانزیستور ترکیبی از دو دیود است که به هم متصل هستند. ترانزیستور دستگاهی است که جریان یا ولتاژ را تنظیم و به عنوان یک دکمه یا دروازه برای سیگنال‌های الکترونیکی عمل می‌کند. ترانزیستورها شامل سه لایه در دستگاه نیمه هادی بوده که هر کدام قادر به حرکت سیال هستند. یک نیمه هادی از موادی با ترکیبات ژرمانیوم و سیلیکون ساخته شده است که الکتریسیته را به روش نیمه مشتاق اجرا می‌کند. این وسیله جایی بین یک هادی اصلی مانند مس و یک عایق از جنس پلاستیک قرار می‌گیرد. در صورت شناخت دقیق ترانزیستورها و کاربردهای آن ها بهتر است دوره آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی به صورت تخصصی در آموزشگاهی حرفه ای بگذرانید.
انواع مختلف آنها عبارتند از:
- پیوندی دو قطبی
- اثر میدان
- پیوند نامتجانس
- دارلینگتون
- شاتکی
- چندگانه
- ماسفت
- پیوندی اثر میدان
- ترانزیستور Avalanche
- ترانزیستور Diffusion
ترانزیستورها از چه ساخته شده‌اند؟
ترانزیستورها از سیلیکون ساخته می‌شوند. سیلیکون یک عنصر شیمیایی در شن و ماسه است که به طور معمول الکتریسیته تولید نمی‌کند (این اجازه را نمی‌دهد که الکترون‌ها به راحتی از طریق آن عبور کنند). سیلیکون نیمه هادی است، بدان معنا که نه واقعا یک هادی (چیزی شبیه فلزی است که جریان الکتریسیته را می‌دهد) و نه یک عایق (چیزی شبیه پلاستیک است که جریان الکتریسیته را متوقف می‌کند) است. اگر سیلیکون از ناخالصی (فرآیند شناخته شده به نام ناخالص سازی) پاک شود، می‌توان از آن به شیوه‌ای متفاوت استفاده کرد. اگر سیلیکون با عنصر شیمیایی آرسنیک، فسفر و یا آنتیموان ترکیب شود، برخی از الکترون‌های آن “آزاد” می‌شود، که می‌توانند جریان الکتریکی را حمل کنند – به طوری که الکترون‌ها به صورت طبیعی‌تر در آن جریان پیدا کنند. از آنجایی که الکترون‌ها دارای بار منفی هستند، سیلیکون ایجاد شده به این شیوه n-type نامیده می‌شود. همچنین می‌شود سیلیکون را با سایر ناخالصی‌ها مانند بور، گالیم و آلومینیم ترکیب کرد. سیلیکون ایجاد شده به این روش، دارای الکترون کمتر است و سیلیکون p-type نامیده می‌شود.
منبع : ترانزیستور چیست؟