تطبيقات الترانزستور والدوائر الالكترونية التي يمكن عملها باستخدامه – تطبيقات عملية!

كنا قد توقفنا في المقال السابق عن الترانزستور إلى حد كيفية التعرف على أطراف الترانزستور باستخدام ملف Datasheet الخاص به، ولكن إذا تعرفت على أطراف الترانزستور وقمت باستخدمه في الدائرة الإلكترونية التي تقم بها ووجدته لا يعمل فماذا سيكون العمل..!؟

هذه الخطوة أيضًا تعتمد على ملف Datasheet الخاص بالترانزستور حيت يُمكنك من خلاله تحديد نوع الترانزستور هل هو ثنائي القطبية PNP أم NPN؟، أم هو احادي القطبية وهل نوعه P-Channel” ” أم “N- Channel”؟، ومعرفة ترتيب الثلاث أطراف له.

بعدها ستضبط جهاز القياس الملتميتر علي وضع القياس الدايود كما في الفيديو التالي، لدينا ترانزستور من طراز “TIP146” نجد أنه من نوع PNP، أي أن القاعدة هي الطرف السالب لذلك نضع الطرف الأسود لجهاز القياس على الطرف الذي يمثل القاعدة وهو هنا الطرف الأول ونضع الأحمر مرة على “المشع E”، ومرة على “المجمع C”، فإذا كان الترانزستور سليم فستظهر لنا قيمة رقمية في المرتين، وعند عكس وضع طرفي جهاز القياس بوضع الأحمر على القاعدة ووضع الأسود مرة على المشع ومرة على المجمع فلن تظهر لنا قيمة رقمية، وستظهر لنا علامة الدائرة المفتوحة 0L فى المرتين، ومعنى هذا أن القياس سليم، أما إذا ظهرت أصفار على شاشة جهاز القياس في أي مرة فمعنى هذا أن الترانزستور تالف ويجب إستبداله.

يجب أن نعلم أن في معظم الترانزستورات من نوع الـ MOSFET سواء كانت N-Channel أو P-Channel يكون هناك غالبًا دايود ملحق بالترانزستور من الداخل، لحمايته من مرور تيار كهربائي بجهد عكسي، ويسمى هذا الدايود بعدة أسماء أشهرها “Flyback Diode” أو “Freewheeling Diode”، ويكون ملحقًا بالترانزستور من الداخل على طرفيه المصب Drain والمصدر Source كما في الشكلين التاليين :

لذلك عند اختبار الترانزستور من نوع الـ MOSFET نضبط جهاز القياس على وضع قياس الدايود، ونضع الطرف الأسود على الطرف الذي يمثل المصب D، والطرف الأحمر على الطرف الذى يمثل المصدر S، فإذا كان الترانزستور من نوع N-Channel فستظهر قيمة رقمية لوجود دايود الحماية.

وإذا كان الترانزستور P-Channel فستظهر علامة الدائرة المفتوحة ولن تظهر قيمة رقمية، وعند عكس وضع طرفي جهاز القياس بوضع الطرف الأحمر على الطرف الذي يمثل المصب D والأسود على الطرف الذي يمثل المصدر S فإذا كان الترانزستور من نوع N-Channel فستظهر علامة الدائرة المفتوحة ولن تظهر قيمة رقمية، وإذا كان الترانزستور P-Channel فستظهر قيمة رقمية لوجود دايود الحماية.

وهذه النتائج في حالة إذا كان الترانزستور سليم، أما إذا كان تالفًا فسيظهر لك أصفار على شاشة الجهاز عند وضع أحد طرفي جهاز القياس على المصدر والآخر على المصب.

أو ستسمع صوت صفارة لو كان الجهاز مضبوط على وضع “Buzzer”، وهذا يدل على وجود “Short circuit” بالترانزستور وتلفه، وبهذه الطريقة السهلة البسيطة يمكن معرفة الترانزستور أيًا كان نوعه إن كان تالفًا أم سليمًا ؟

دعنا نتفق مبدئيًا أن الترانزستور ليس هو المكون الذي يمكن تغطيته كاملاً في مقالين، لأنه ليس بالمكون الهين وستجد عنه الكثير من الكتب والدراسات التي تظهر يوميًا، ولكن سنحاول أن نفتح آفاق عنه.

بداية نوع الدائرة التي ستقم بعملها سيعتمد على ماهية إستخدامك للترانزستور، هل ستسخدمه كمفتاح إلكتروني أم كمكبر..!؟

فكرة عمل الدائرة تعتمد على المقاومة الضوئية “LDR- Light Dependent Resistor”، التي يقوم عملها على تحويل الضوء إلى مقاومة، حيث تنخفض قيمتها عند زيادة شدة الضوء، وتزداد قيمتها عند انخفاض الضوء، وتصل إلى قيمتها العظمى في الظلام.

في الشكل السابق ستجد رسم تخطيطي للدائرة، فهو مخطط يُريكَ كيفية توصيل المكونات الإلكترونية ببعضها وحسب أطرفها.

الدائرة تعتمد على الضوء، فعندما يحل الظلام، تكون المقاومة الضوئية في قيمتها العظمى، وبالتالي لا ترسل إشارة للترانزستور الذي يرسل الإشارة للمكبر الصوتي، فلا يصدر صوت إنذار.

ولكن في حالة سقوط الضوء على المقاومة الضوئية تقل قيمتها، فمجمع الترانزستور الأول يرسل الإشارة إلى قاعدة الترانزستور الثاني الذي يرسل إشارة لمكبر الصوت أن يعمل.

وهذه هي نظرية عمل كل دوائر الإنذار مثل الإنذار ضد السرقة أو الإنذار ضد الحريق، فكل ما هناك سيتم تغير المقاومة الضوئية بحساس إلكتروني معروف بـ “Sensor”، وهذا سيعتمد على الغرض من الدائرة المراد عملها.

هذه الدائرة تعتمد على مستشعر الحركة “PIR Motion Sensor”،حيث سنستخدم “PIR Sensor” مخصص بإستشعار التغير في مستوى الأشعة تحت الحمراء Infrared، فالأشعة تحت الحمراء هي الإشعاع الكهرومغناطيسي غير المرئي ويتراوح الطول الموجي له بين 0.7 و300 ميكرومتر.

وما يميز أي جسم يصدر أشعه تحت الحمراء أن له البصمه الحرارية الخاصه به بمعنى أنه يمتلك نطاق معين من الترددات الخاصة بالنطاق الترددي للأشعة تحت الحمراء.

فالإنسان مثلا، يمتلك نطاقًا للأشعة تحت الحمراء المنبعثة من حرارة جسمه يتراوح طولها الموجي من 4 الى 11 مكرومتر.

يتكون المستشعر من مصفوفه كهروحراريةThermoelectric Matrix” ” دقيقه صغيرة الحجم حيث تستقطب هذه المصفوفه الأشعة تحت الحمراء المنبعثه من الأجسام، وبناء عليه التغير في مستوى الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأجسام المرصوده تعمل على تغير المقاومة للمصفوفة، وهذا سيؤدي إلى هبوط الجهد الذي ينتج عنه تيار يتناسب مع شدة التغير في الأشعة تحت الحمراء.

فكرة عمل الدائرة تعتمد على إضاءه باعث ضوئي (LED) عند وجود حركة لجسم ما أمام مستشعر الحركه PIR sensor.