الترانسستور – المحاضرة الثانية – التيارات الكهربية فى الترانسستور مشترك القاعدة

ما قبله على الرابط : https://wp.me/paiFWG-gK

التيارات الكهربية فى وصلتى الترانسستور (مشترك القاعدة) Common Base

فى ش (1) وصلتى المجمع والباعث فإذا اتخذنا من الطرف B طرفا مشتركا لكلا الوصلتين لحصلنا على ترانسستور مشترك القاعدة (Common Base) وتكونت دائرتان أحدهما يسارا والأخرى يمينا ولدراسة التيار فى الوصلتين CB-junction) EB-junction) فى هذا الشكل من التوصيل نتخيل أنهما ثنائيان منفصلان أولا ثم نبحث فى الأثر المترتب على كون كاثودهما (B) مشترك بينهما كما فى ش (3) ، ش (4)  وأن الجهد الخارجى لهما كما هو واضح

ففى ش (3) الثنائى EB فى وضع انحياز أمامى فيسرى تيار أمامى من الباعث إلى القاعدة كما درسنا فى الثنائى  وواضح فى منحنى التيار وجهد الانحياز ، والتيار I_e كسابق دراستنا مكون من شقين ،   حاملات الشحنة الموجبة (الفجوات) وهى الأكثرية   واتجاهها من E إلى B مكونه تيارا من E إلى B (Ip) ، وتيار حاملات الشحنة السالبة الأكثرية فى القاعدة (B) (الألكترونات) واتجاة حركتها من القاعدة للباعث ليكون اتجاة التيار عكس حركتها من الباعث إلى القاعدة

تيار الباعث = تيار فجوات الباعث + تيار  إلكترونات القاعدة

I(E) = I_p + I_e

فى ش (4) وصلة المجمع   (C-E Junction) فى وضع تغذية انحياز عكسى  ، والتى فيها كما درسنا فى الثنائى يسرى تيار عكسى أى من الكاثود إلى الأنود ثابت القيمة لا يتغير بتغير قيمة الانحياز السالب فهو يعتمد فقط على حرارة الوصلة وما ينتج عنها من   تكسير روابط بلورة السليكون   وتلك الحاملات أقلية فى كثافتها إذا ما قورنت بمثيلتها من ذرات الشوائب الخماسية والثلاثية ، لذا فالتيار العكسى  يسمى تيار التشبع العكسى وقيمته ضئيلة جدا بالميكرو بل بالبيكو أمبير ، كما هو واضح فى منحنى التيار وجهد الانحياز فى ش (4) .وعليه فإن التيار (I_c) يساوى تيار التشبع العكسى   I_c0 أى وكأن الوصلة مفتوحة (Open)

ما الموقف إذا اندمجت الوصلتين وأصبحت القاعدة مشتركة لكلاهما كما فى ش (5) ، ش (6) ؟

الأثر المهم والذى قامت عليه صفات وخصائص الترانسستور هو الآتى :-

الفجوات التى انبعثت من طبقة الباعث وكونت جزءا من تياره منها ما ينتهى فى القاعدة مكونا جزءا من تيارها والجزء الآخر تحت تأثير جهد المجمع العكسى    يتخطى حاجز وصلة (B-C) ليشكل جزءا آخرا من تيار المجمع (I_c) بجانب تيار التشبع العكسى (I_co) ليصبح تيار المجمع (أخذا فى الاعتبار أن الاتجاة الموجب لتيارات المجمع والباعث والقاعدة داخلة وعكس اتجاهها سالب) كالآتى :-

تيار المجمع (I_c)= تيار التشبع العكسي (I_c0)- نسبة من تيار الفجوات من الباعث

باعتبار أن قيمة النسبة لما يمر من تيار الباعث إلى المجمع (α) (ألفا) فإن تيار المجمع (I_c)

I_c=I_co – αI_e

αIe=I_co-I_c=-(Ic-I_c0 

α=-(I_c-I_c0)/I_e

α نسبة ولامعنى أن تكون سالبة وهى بالقطع ليست كذلك لأنه فى الواقع تيا ر المجمع وتيار القاعدة دائما متضادين سواءا فى PNP أو NPN

باعتبار I_c0  صغيرة جدا بالمقارنة مع جزء تيار المجمع من فجوات الباعث فإن α( الفا) تساوى I_c/I_e لذا يطلق عليها معامل تكبير التيار فى حالة الترانسستور مشترك القاعدة

فى ش (7) شكل ما طرأ من تغيير على الجهد الحاجز لوصلتى (EB-CB) فترى تقلصها فى الأولى بسبب جهد التغذية الموجب V_be وزيادتها سالبية فى وصلة CB بسبب جهد التغذية السالب V_cb

فى ش (8) بيان التيارات الداخلية فى الثلاثى وتيارات المجمع  I_c والقاعدة  Ibوالباعث I_e

وواضح أن تيار القاعدة مكون من جزء من تيار الباعث (I_e-I_pc) + تيار التشبع العكسى

المحاضرة التالية على الرابط : https://wp.me/paiFWG-iu

                                                                                  ش (1)

ش (3) ، ش(4)

ش (5،6)