الصمامات الثلاثية أو الترانزيستور وهي من أهم المكونات الكهربائية وأساس التقنية الحديثة، ولها أنواع مختلفة بخصائص مختلفة … تتكون من ثلاث مواد شبه موصلة بعضها تتم إضافة الإلكترونات له فيصبح سالب الشحنة (n-type) وبعضها الآخر تنزع منها الإلكترونات وتصير موجبة الشحنة (p-type)
وبناءً على تركيبة هذه المواد مع بعضها البعض تختلف آليات عملها وخصائصها … ولكن قد يكون أشهر نوعين هما BJT (Bipolar Junction Transistor) و MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect) … ما راح أتكلم عن شرح نظرية عملها وكيف فعلاً تم تركيبها، ولكن سأقفز إلى النتائج:
- تعمل هذه الصمامات الثلاثية إما كمفاتيح كهربائية (توصل وتفصل حسب إشارة كهربائية) أو كمضخم للإشارة (سواء الفولتية أو التيار).
- الـ BJT يعتمد عملها على التيار، وراح نتكلم عنها كمفاتيح وليس كمضخمات… إذا كانت قيمة تيار القاعدة (base) عالية بما فيه الكفاية، فيستم التوصيل بين الطرفين الآخرين، وبالتالي يمر تيار آخر ما بين المجمع (collector) والباعث (emitter)، وإذا لم تكن كافية (صفر مثلا) فسيتم قطع التوصيل
- الـ MOSFET ويعتمد عمله على الفولتية، وراح نتكلم عنها طبيعة عملها كمفاتيح أيضاً … إذا كانت هناك فولتية كافية ما بين ال gate وال source ، فسيتم التوصيل بين drain وال source (مثل القناة بينهما) مما يسمح بمرور التيار وإلا فسيتم قطع التوصيل ولن يكون هناك تيار.
- الموسفت غالباً ما يكون له قدرة أعلى للتيار (بمعنى نقدر نستخدمه للتحكم بتشغيل المحرك مثلاً والتحكم به) وعند تشغيله لا يسحب تيار مثل ال BJT كما أن فقدان الفولتية فيه أقل، ولذلك سنركز عليه ونشرحه بتفصيل أكبر.
الموسفت له نوعين (مثله مثل باقي أنواع الصمامات الثلاثية) وهما n-type و p-type وبينهم فرق في آلية التوصيل وكيفية التشغيل، وراح نتكلم عن ال n-type ؛ لأنها..
لأنها أسهل في الاستخدام (تحتاج فولتية موجبة وليس سالبة كما هو الحال في p-type) وأسهل في التصنيع (وبالتالي تكون أرخص عادة) وأسرع (لأنها تعتمد على حركة الإلكترونات وليست الفجوات) …
لو أردنا استخدامها كمفتاح، نوصل الـ source بالقراوند، وإذا أعطينا ال gate فولتية موجبة (أكبر من threshold) رح يوصل بين source و (drain)، وإذا أعطينا ال gate صفر (أو فولتية أقل من threshold) راح يفصل التوصيل (off).
طيب طالما تكلمنا عن أنه راح نستخدمه كمفتاح كهربائي، طيب الريلاي (relay) أيضاً مفتاح كهربائي! فهل كلهم نفس الشيء ولا فيه فروقات بينهم؟ توجد فروقات مهمة بينهم وهي:
1. الموسفت لا يستهلك طاقة، في حين الريلاي يستهلك طاقة.
2. الموسفت يستطيع التعامل مع ال PWM بينما الريلاي لا يستطيع، ولذلك نستخدم الموسفت في التحكم بالمحركات (لأننا نحتاج ال PWM للتحكم بسرعات المحرك).
2. الموسفت يستطيع التعامل مع ال PWM بينما الريلاي لا يستطيع، ولذلك نستخدم الموسفت في التحكم بالمحركات (لأننا نحتاج ال PWM للتحكم بسرعات المحرك).
3. الموسفت لا يمكن استخدامه كمفتاح للدوائر ذات الفولتية المترددة AC، بينما الريلاي يمكنه ذلك.
هل استخدمتم الموسفت في مشاريعكم؟ ماهي أهم المشكلات التي واجهتموها باستخدامه؟
هل استخدمتم الموسفت في مشاريعكم؟ ماهي أهم المشكلات التي واجهتموها باستخدامه؟
جاري تحميل الاقتراحات...