ترانزستور PNP - كيف يعمل؟
لطالما كان ترانزستور PNP لغزًا بالنسبة لي. ولكن عندما اضطررتُ لتعلمه في مرحلة ما، أدركتُ أنه بسيط جدًا. وإذا كنتَ ترغب في تصميم دوائر كهربائية باستخدام الترانزستورات، فمن المفيد معرفة هذا النوع من الترانزستورات.
على سبيل المثال، هل تريد تشغيل مصباح تلقائيًا عند حلول الظلام؟ ترانزستور PNP سيُسهّل عليك ذلك. هيا بنا!
في مقالتي "كيفية عمل الترانزستورات"، شرحتُ كيفية عمل ترانزستور NPN القياسي. إذا لم تكن قد قرأته بالفعل، أنصحك بشدة بقراءته أولاً.
إذا فهمتَ ترانزستور NPN، فسيُسهّل ذلك عليك فهم ترانزستور PNP. يعملان بنفس الطريقة تقريبًا، مع اختلاف رئيسي واحد: تتدفق التيارات في ترانزستور PNP في اتجاهين متعاكسين لتيارات ترانزستور NPN.
ملاحظة: يصبح هذا الموضوع أسهل بكثير مع فهم تدفق التيار والجهد
كيف تعمل ترانزستورات PNP
يحمل ترانزستور PNP نفس أسماء أرجل ترانزستور NPN:
القاعدة
الباعث
المجمع
يعمل ترانزستور PNP عند مرور تيار صغير من الباعث إلى قاعدته. عندما أقول "يعمل"، أعني أن الترانزستور سيفتح قناة بين الباعث والمجمع. ويمكن لهذه القناة أن تحمل تيارًا أكبر بكثير.
لتمرير التيار من الباعث إلى القاعدة، يلزم فرق جهد يبلغ حوالي ٠٫٧ فولت. ولأن التيار ينتقل من الباعث إلى القاعدة، يجب أن يكون جهد القاعدة أقل من جهد الباعث بمقدار ٠٫٧ فولت.
بضبط جهد قاعدة ترانزستور PNP على جهد أقل بمقدار 0.7 فولت من جهد الباعث، يمكنك تشغيل الترانزستور والسماح بتدفق التيار من الباعث إلى المجمع.
أعلم أن هذا قد يبدو مُربكًا بعض الشيء، لذا تابع القراءة لمعرفة كيفية تصميم دائرة كهربائية باستخدام ترانزستور PNP.
مثال: دائرة ترانزستور PNP
لنرَ كيفية إنشاء دائرة ترانزستور PNP بسيطة. باستخدام هذه الدائرة، يمكنك تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) عند حلول الظلام.
الخطوة 1: الباعث
أولًا، لتشغيل ترانزستور PNP، يجب أن يكون جهد القاعدة أقل من جهد الباعث. في هذه الدائرة البسيطة، من الشائع توصيل الباعث بمصدر الطاقة. بهذه الطريقة، يمكنك معرفة جهد الباعث.
الخطوة الثانية: ما تريد التحكم به
عند تشغيل الترانزستور، يتدفق التيار من الباعث إلى المجمع. لنقم بتوصيل ما نريد التحكم به: صمام ثنائي باعث للضوء (LED). بما أن الصمام الثنائي الباعث للضوء يجب أن يحتوي دائمًا على مقاومة على التوالي، فلنضف مقاومة أيضًا.
يمكنك استبدال الصمام الثنائي الباعث للضوء والمقاوم بأي عنصر تحكم ترغب به.
الخطوة 3: مدخل الترانزستور
لتشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء، يجب تشغيل الترانزستور بحيث تفتح القناة بين الباعث والمجمع. لتشغيل الترانزستور، يجب أن يكون جهد القاعدة أقل بمقدار 0.7 فولت من جهد الباعث، أي 9 فولت - 0.7 فولت = 8.3 فولت.
على سبيل المثال، يمكنك الآن تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء عند حلول الظلام باستخدام مقاومة ضوئية ومقاومة قياسية كمقسم جهد.
لن يتصرف جهد القاعدة تمامًا كما هو موضح في صيغة مقسم الجهد، وذلك لأن الترانزستور يؤثر على الجهد أيضًا.
ولكن بشكل عام، عندما تكون قيمة المقاومة الضوئية كبيرة (في حالة عدم وجود ضوء)، يكون الجهد قريبًا من 8.3 فولت ويكون الترانزستور قيد التشغيل (مما يؤدي إلى تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء). عندما تكون قيمة المقاومة الضوئية منخفضة (يوجد قدر كبير من الضوء) فإن الجهد سيكون قريبًا من 9 فولت وسيؤدي إلى إيقاف تشغيل الترانزستور (الذي يقوم بإيقاف تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء).
ما الذي يتحكم في جهد القاعدة؟
قد تتساءل: "كيف استطاعت المقاومة الضوئية والمقاوم على القاعدة توليد الجهد الصحيح البالغ 8.3 فولت في الظلام؟"
يعود ذلك جزئيًا إلى أن الباعث والقاعدة يشكلان ثنائيًا. ويحاول الثنائي دائمًا رفع جهده فوق نفسه. يبلغ جهد هذا الثنائي تحديدًا حوالي 0.7 فولت، و8.3 فولت أقل من 9 فولت بمقدار 0.7 فولت.
ولكن، يعود ذلك أيضًا جزئيًا إلى أن حجم المقاومة الضوئية والمقاوم على القاعدة يُضبط الجهد ليكون في النطاق الصحيح.
شاهد دائرتي
إليك فيديو للدائرة أثناء عملها:
هنا شرح فيديو
الترانزستور الذي استخدمته في هذا الفيديو هو ترانزستور BC557 PNP. وهو أحد الترانزستورات التي يوصي بها جيمس لويس في مقالته عن أفضل 4 ترانزستورات للاحتفاظ بها في طقم قطع الغيار.
تبلغ مقاومة المقاومة الضوئية التي استخدمتها حوالي 10 كيلو أوم في الضوء و1 ميجا أوم في الظلام. المقاومة الموجودة في قاعدة الترانزستور هي مقاومة 100 كيلو أوم. الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هو صمام ثنائي باعث للضوء ذو خرج قياسي. والمقاوم المتصل على التوالي مع الصمام الثنائي الباعث للضوء هو 470 أوم.
إذا كانت لديك أي أسئلة أو تعليقات، شاركنا بها في خانة التعليقات أدناه.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق