في الحياة اليومية ، تلعب الكهرباء دورًا مهمًا وكذلك التيار. التيار هو تدفق الجسيمات المشحونة مثل الإلكترونات أو الأيونات عبر مواد موصلة مثل الأسلاك المعدنية.
يتم تحديد تدفق التيار في الدائرة التي تتضمن سلكًا ومفتاحًا وبطارية وجهازًا إلكترونيًا (لمبة في الغالب) ، وهذه هي الدائرة الأساسية التي يمكن للمرء أن يظهرها للحصول على شرح أساسي. يظهر تدفق التيار عندما يكون المفتاح في وضع التشغيل.
تحتوي الترانزستورات على ثلاثة أطراف (باعث وقاعدة وجامع) تمكنها من الاتصال بدائرة خارجية. هم مكونات نشطة للدوائر المتكاملة. يشتمل عملهم على اثنين من ثنائيات PN التي يتم توصيلها من الخلف إلى الخلف ، فهي تعلن عن شدة التيار حيث يكون مطلوبًا بشدة.
هناك نوعان من الترانزستورات بشكل رئيسي ؛ BJT يختصر للترانزستور ثنائي القطب ويختصر FET للترانزستور ذو التأثير الميداني.
BJT مقابل MOSFET
الفرق بين BJT و MOSFET هو أن BJT يُستخدم كجهاز تحكم حالي بينما يتم استخدام MOSFET كجهاز تحكم في الجهد. كلاهما يعتبران خيارين جيدين للتضخيم ولكن لديهما اختلافات في طريقة عملهما.
جدول المقارنة بين BJT و MOSFET
| معلمات المقارنة | BJT | موسفيت |
|---|---|---|
| بناء الأجهزة | باعث وقاعدة وجامع | Sorce ، ربح واستنزاف |
| يفضل للمتقدمين | تطبيقات التيار المنخفض | تطبيقات التحكم الحالية عالية الطاقة |
| مقاومة المدخلات | قليل | متوسط |
| معامل درجة الحرارة | معامل درجة الحرارة السلبية | معامل درجة الحرارة الموجب |
| جهاز | أجهزة التحكم الحالية | أجهزة التحكم في الجهد |
ما هو BJT؟
BJT هو اختصار للترانزستورات ثنائية القطب ، وهو نوع من الترانزستورات التي تستخدم الإلكترونات المشحونة وثقوب الإلكترون أيضًا. إنه جهاز يحركه التيار.
يستخدم BJT كمكبر للصوت أو مذبذب أو حتى كمفتاح في عدة أشياء. لديها ثلاثة أطراف أو دبابيس بشكل رئيسي ؛ قاعدة وجامع وباعث. ناتج المجمع أو الباعث هو وظيفة التيار في القاعدة.
يتم تشغيل الترانزستور BJT بواسطة التيار في القاعدة. BJT هو ثنائي القطب ومن ثم هناك نوعان من التقاطعات المسماة "P" و "N". هناك نوعان من BJT ؛ الترانزستورات PNP والترانزستورات NPN. يحتوي NPN على ثقب إلكترونات مشحونة كحامل لها بينما يحمل PNP إلكترونات مشحونة.
تستخدم BJT أشباه الموصلات لكل من الوصلات من النوع N والنوع P. بعض هذه التطبيقات من BJT هي ؛ مكبرات الصوت في أنظمة الاستريو ، ودوائر التحكم في الطاقة ، ومحولات التيار المتردد ، ومضخمات الطاقة ، وإمدادات الطاقة في وضع التبديل ، ووحدة التحكم في سرعة محرك التيار المتردد ، والمرحل والمحركات ، وما إلى ذلك.
يتكون الترانزستور BJT من أربع طبقات بشكل أساسي ؛ الطبقة الأولى هي طبقة الباعث (n +) وهي مخدرة بشدة ، والطبقة الثانية هي الطبقة الأساسية (p) وهي مخدرة بشكل معتدل ، والطبقة الثالثة المنجرفة (n-) وهي مخدرة قليلاً ، ومنطقة جامع الطبقة الرابعة (ن +) مخدر للغاية.
يُفضل BJT للتطبيقات ذات التيار المنخفض ، حيث أنه يحتوي على تردد تحويل منخفض ومعامل درجة حرارة سالب. إن سعة معالجة الطاقة للترانزستورات الحالية كبيرة جدًا ، وبالتالي فهي تبدد الطاقة في شكل حرارة.
ما هو MOSFET؟
MOSFET هو اختصار للترانزستور ذو التأثير الميداني لأشباه الموصلات المعدنية. يُعرف أيضًا باسم ترانزستورات أكسيد السيليكون والسيليكون ، ويمكن تصنيفها كنوع من الترانزستور الذي يحتوي على ترانزستورات ذات تأثير مجال بوابة معزولة والتي يتم تصنيعها بشكل إضافي عن طريق الأكسدة الخاضعة للرقابة لأشباه الموصلات في الغالب مع السيليكون وهو أحادي القطب.
يتم استخدام MOSFET لتضخيم أو تبديل الجهد داخل الدائرة. يسمح المجال الناتج عن الجهد عند البوابة بتدفق التيار بين المصدر والصرف. قد يتأثر تدفق التيار بفعل الجهد على البوابات.
يعتمد عمل MOSFET على مكثف MOS وهو سطح أشباه الموصلات بين المصدر والصرف. تسمح ممانعة المدخلات اللانهائية للمكبر بالتقاط جميع الإشارات تقريبًا. لديها ثلاث محطات. مصدر وكسب واستنزاف.
تتمثل إحدى مزايا MOSFET في أنها لا تتطلب إدخال تيار للتحكم في تيار الحمل. MOSFETs متوفرة في شكلين أساسيين ؛ نوع النضوب الذي يتطلب فيه الترانزستور جهد مصدر البوابة لإيقاف تشغيل الجهاز. والآخر هو نوع التحسين الذي تحتاج فيه الترانزستورات إلى جهد مصدر البوابة لتشغيل الجهاز.
تطبيقات MOSFET تشمل ؛ التطبيقات التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو (مثل القوارب أو الطائرات بدون طيار أو طائرات الهليكوبتر) ، والتحكم في الكثافة التلقائية لأضواء الشوارع ، والتحكم في سرعة عزم دوران المحرك ، وبيئة التحكم الصناعي ، والروبوتات ، والاقتران مع وحدات التحكم الدقيقة لإنشاء أنظمة تتحكم في الأضواء ، وما إلى ذلك.
MOSFET مناسب لتطبيقات التحكم في الطاقة العالية والتيار وحتى للدوائر التناظرية والرقمية. يتم التحكم في خرجها عن طريق التحكم في جهد البوابة. لها معامل درجة حرارة موجب. هم أكثر شهرة من الترانزستورات BJT.
الاختلافات الرئيسية بين BJT و MOSFET
استنتاج
BJT و MOSFET هما ترانزستورات مختلفة ، BJT هو ترانزستور بحد ذاته و MOSFET هو نوع من ترانزستورات FET. كلاهما يستخدم في مجالات مختلفة لأجهزة مختلفة. كلاهما يستخدم لتضخيم أو تبديل تدفق التيار في الدوائر. يتم استخدام MOSFET أكثر من BJT نظرًا لقدرتها العالية على التحمل. وتحظى بإعجاب الصناعات أكثر.
