أهم اختراع إلكتروني للقرن العشرين ..!!

هناك مقولة تَقول أن أهم اختراعات القرن العشرين كانت "Transistor"، وهذه حقيقة فعلاً، ومن الممكن أن تصل لما هو أبعد من ذلك إذا قال أحدهم أن الترانزستور هو واحد من أهم الاختراعات التي ظهرت على الإطلاق، فأنا اتفق معه في هذا تماماً.

فالترانزستور "Transistor" لا يعتبر مكونًا إلكترونيًا من ضمن المكونات الإلكترونية العديدة، بل أنا اعتبره الأب الروحي للهندسة الإلكترونية، وهذا ما أكد عليه الفيزيائي "Michael Riordan" والفيزيائية "Lillian Hoddeson" في كتابهم "Crystal Fire: The Birth of the Information Age"، عندما قالوا أن العلماء الثالثة ويليام شوكلي، ووالتر براتين، وجون باردين اشتركوا في اكتشاف الترانزستور ليكون أبًا حقيقيًا لوادي السيلكون، بل هو السبب في وجوده من الأساس أي  أنه السبب في كل التقدم التكنولوجي الذي نعاصره الآن.

دعنا نتفق سوياً أن الترانزستور أصبح جزءًا مهم في حياتنا اليومية نستخدمه في كل شيء، فهو مثــــــل الخلايا في الجسم،إذ نحن لا نفكر فيه ولكنه أساس حياتنا الآن… أساس كل جهاز نعمل عليه، والسبب في كل تقدم تكنولوجي وصل أو سيصل إليه العلم.

ما هو "Transistor"، وماهي أنواعه ..!؟

هو مكون إلكتروني يعمل كمفتاح "Switch" للتحكم بمرور التيار الكهربي أو يعمل كمُضخم "Amplificateur" للتيار الكهربي وذلك حسب تصميم الدائرة الكهربية ودوره فيها، ويوجد الترانزستور في جميع اللوحات الإلكترونية الموجودة بالأجهزة الإلكترونية مثل الحاسوب سواء كان مكتبيًا أو محمولًا، وهاتفك الذكي، وكل جهاز فيه الترانزستور، بالإضافة أنه كان له الفضل في تصغير حجم الأجهزة وسهولة التنقل بها.

ولا شك أن الترانزستور له عدة أشكال مختلفة، كما أن للترانزستور عدة أنواع تختلف بحسب قطبية الترانزستور والمواد شبه الموصلة الداخلة فى تصنيعه مثل السيليكون والجرمانيوم.

كيف يعمل الترازستور؟

الترانزستور كمكون إلكتروني له آلية عمل معينة، وتعتمد هذه الآلية علي معرفتك نوع الترانزستور وأطرافه، فلو لدينا ترانزستور آحادى القطبية "UJT" من نوع "N-Channel" ستكن طريقة عمله كالتالي:

كما هو في الشكل السابق هناك شرط ضروري لعمل الترنزستور، هو تطبيق نبضات كهربية موجبة علي الطرف المُسمي البوابة "Gate" لكى يسمح بمرور التيار الكهربى من طرف المصب "Drain" إلى طرف المصدر "Source".

ففي هذه الحالة سيتدفق التيار الكهربي من المصب "Drain" إلى المصدر "Source"، عندما تكون البوابة "Gate" فى حالة التشغيل "On State"، ويتوقف مرور التيار من المصب إلى المصدر عندما تكون البوابة فى حالة التوقف "Off State".

بينما لو كان الترانزستور آحادى القطبية "UJT" من نوع "P-Channel"ستختلف طريقة عمله حيث هنا قطبية طرف البوابة تغيرت فبالتالي ستتغير قطبية النبضات التي سَتُطبق عليها فهنا مطلوب منا تطبيق نبضات كهربية سالبة علي الطرف المُسمي البوابة "Gate" لكى تسمح بمرور التيار الكهربى من المصدر "Source" إلى المصب "Drain". 

فلو لدينا ترانزستور ثنائى القطبية من نوع "NPN"، فيلزم تطبيق نبضات كهربية موجبة على القاعدة Base لكى تسمح بمرور التيار الكهربى من المجمع "Collector "إلى المشع "Emitter" كما هو بالشكل التالي

ففي هذه الحالة سيتدفق التيار الكهربي من المجمع "Collector" إلى المشع "Emitter" عندما تكون القاعدة "Base" فى حالة التشغيل "On State"، ويتوقف مرور التيار من المجمع إلى المشع عندما تكون القاعدة فى حالة التوقف "Off State".

بينما لو كان الترانزستور من نوع "PNP""، فهنا يتطلب تطبيق نبضات كهربية سالبة على القاعدة Base لكى تسمح بمرور التيار الكهربي من المشع"Emitter"  إلى المجمع 

ففي هذه الحالة سيتدفق التيار الكهربي من المشع "Emitter" إلى المجمع "Collector" عندما تكون القاعدة "Base" في حالة التشغيل "On State"، ويتوقف مرور التيار من المشع إلى المجمع عندما تكون القاعدة في حالة التوقف "Off State".

نتمنى نأن نكون قد وُفقنا في شرح أهمية هذا المكون الخارق و شكراً لكل من ساهم في نشر المعرفة مع الأصدقاء