عمل الترانزستور
الترانزستور هو أحد أشكال أشباه الموصلات المستخدمة في الدوائر الكهربائية لتضخيم التيار والتحكم بالإشارات الإلكترونية والطاقة الكهربائية، ويتألف الترانزستو من ثلاث مداخل تتصل بالدائرة الكهربائية الخارجية.
ويشبه الترانزستور الدايود من حيث وظيفته إذ أنّه يقوم كالدايود بمنع التيار الكهربائي أو تمريره اعتماداً على فرق الجهد الواقع على قاعدته، وويتم توصيل الترانزستور بطريقتين مختلفتين هما موجب – سالب – موجب أو سالب – موجب – سالب ويتكون كلاهما من شريحتين مصنوعتين من السليكون المطعم بعناصر أخرى كالجرمانيوم.
ويتكون الترانزستور من ثلاث أجزاء رئيسية هي القاعدة والمجمع والمشع وتختلف هذه الأجزاء بتركيبها قليلاً عن بعضها البعض إذ إنّ القاعدة تتكون من امتزاج عنصر الكربون مع عنصر البورون، وفي المقابل يتكون المجمّع والباعث من مادة الكربون مجتمعةً مع مادة الزرنيخ بحيث يكون تركيز الزرنيخ أعلى في الباعث من نسبته في المجمع، وفي حين يرتبط المجمع والمشع إلى الدائرة الكهربائية فإن قاعدة الترانزستور ترتبط بالعادة بدورها بدائرة داخلية، ويتم التحكم بالتيار المار في المجمع والمشع عن طريق وصل القاعدة بمصدر لفرق الجهد فتسري الإلكترونات في القاعدة بحسب فرق الجهد الواقع عليها ويقوم مصدر الطاقة الكهربائية في الدائرة الخارجية بسحب التيار المار في قاعدة الترانزستور ممّا يؤدي إلى مرور التيار خلال الترانزستور والدائرة الكهربائية الخارجية والتحكم بها عن طريق الإشارات المبعوثة من الدائرة الداخلية.
وبينما يرجع تاريخ الترانزستور إلى النصف الأول من القرن الماضي حين قام أو عالم في كندا بتسجيل براءة الاختراع الخاصة بالترانزستور، فقد أصبحت له أهمية كبيرة بعد ذلك في الدوائر الإلكترونية الحديثة حيث يقدر مجموع انتاج الشركات للترانزستور كل عام إلى ما يقدّر بالمليارات تكون بعضها منفصلة وبعضها مدمجة في الدوائر التكاملية.
وتختلف أنواع الترانزستورات واستخداماته إذ أنّه من الممكن استخدام الترانزستور كمكبر للإشارات الكهربائية عن طريق الزيادة في فرق الجهد أو التيار وهو ما يتم استخدامه في بعض الأجهزة كمكبرات الصوت، أمّ الاستخدام الآخر للترانزستور فهو استخدامه كفتاح كهربائي في الدوائر الكهربائية أو الإلكترونية وقد انتشر الترانزستور لأسباب عدة كصغر حجمه وتكلفته القليلة وقدرته العالية على تحمل فرق الجهد والتيار، كما أنّه يمتاز أيضاً بالقدرة الكبيرة على تكبير التيار والتي تطورت منذ أن تم اختراع الترانزستور إلى الوقت الحالي بالإضافة إلى قدرته على العمل تحت فرق جهد صغير فهو مع قدرته على تحمل وتحويل فروق الجهد العالية إلّا أنّه لا يحتاج إليها لكي يعمل، كما أن طول العمر الافتراضي للترانزستور أدى إلى استخدامه بكثرة فلا يحتاج إلى تبديله كل فترة ويعتبر أيضاً مقاموماً للصدمات والاهتزازات وغيرها.
