ما هو الترانزستور 2N3904؟
الترانزستور 2N3904 والذي يسمى بالترانزستور 3904 عبارة عن ترانزستور من الفئة NPN ومن ثم سيتم ترك المجمع والباعث مفتوحين (أي منحازان عكسياً) عندما يتم تثبيت طرف التوصيل الخاص بالقاعدة على الأرض، وسيتم إغلاقه (أي منحازاً للأمام) عندما يتم توفير إشارة على طرف التوصيل الخاص بقاعدة الترانزستور 2N3904. يمتلك هذا الترانزستور قيمة كسب Gain بحدود 300، وهذه القيمة تحدد سعة التضخيم للترانزستور. الحد الأقصى لمقدار التيار الذي يمكن أن يتدفق عبر طرف المجمع هو 200 مللي أمبير، وبالتالي لا يمكننا توصيل الأحمال التي تستهلك أكثر من 200 مللي أمبير باستخدام هذا الترانزستور. لتحيز الترانزستور، يتعين علينا تزويد التيار إلى طرف القاعدة، يجب أن يقتصر هذا التيار (IB) على 0.5 مللي أمبير.
عندما يكون هذا الترانزستور
متحيزاً تماماً، فيمكنه السماح بحد أقصى 200 مللي أمبير من التيار الكهربائي بالتدفق
عبر المجمع والباعث. تسمى هذه المرحلة منطقة التشبع، ويمكن أن يكون الجهد النموذجي
المسموح به عبر المجمع-الباعث (VCE) أو الباعث-القاعدة (VBE)
هو 40
و 60 فولت على التوالي. عند إزالة تيار القاعدة، يصبح الترانزستور متوقفاً تماماً
عن العمل، وتسمى هذه المرحلة باسم منطقة القطع Cut-off-Region ويمكن أن يكون جهد باعث القاعدة
حوالي 600 مللي فولت.
أطراف التوصيل الخاصة بالترانزستور 2N3904
الشكل التالي يوضح أرقام أرجل أطراف
التوصيل مع التسمية وطريقة الترتيب الخاصة بهذا الترانزستور
الجدول التالي يوضح وصف ووظيفة كل
طرف توصيل من أطراف الترانزستور 3904
|
رقم الطرف |
اسم الطرف |
الوصف |
|
1 |
الباعث Emitter |
يتم تصريف التيار من خلال الباعث الى الأرضي GND. |
|
2 |
القاعدة Base |
يتحكم في انحياز
الترانزستور. |
|
3 |
الجامع Collector |
يتدفق التيار من خلال المجمع نحو الحمل الكهربائي المطلوب
تشغيله. |
مميزات
ومواصفات الترانزستور 2N3904
- ترانزستور ثنائي
القطب من الفئة NPN.
- قيمة الكسب للتيار المستمر (hFE) هو 300 كحد أقصى.
- تيار المجمع المستمر (IC) هو 200 مللي أمبير.
- جهد القاعدة - الباعث (VBE) هو 6 فولت.
- جهد المجمع-الباعث (VCE) هو 40 فولت
- جهد قاعدة المجمع (VCB) هو 60 فولت
- متوفر ضمن
الحزمة To-92.
ملاحظة: يمكن العثور
على التفاصيل الفنية الكاملة في ورقة البيانات الواردة في نهاية هذه الصفحة.
وظائف الترانزستور 2N3904
الترانزستور 2N3904 كمفتاح كهربائي
عند استخدام الترانزستور
كمفتاح، يتم تشغيله في منطقة التشبع والقطع الذي ذكرناها سابقاً وتمت مناقشتها، فسيعمل
الترانزستور كمفتاح مفتوح أثناء التحيز الأمامي وكمفتاح مغلق أثناء التحيز العكسي،
يمكن تحقيق هذا التحيز من خلال توفير الكمية المطلوبة من التيار إلى دبوس أو طرف القاعدة.
كما ذكرنا، يجب أن يكون تيار التحيز بحد أقصاه 5 مللي أمبير. أي قيمه أكثر وأعلى من
5 مللي أمبير سيتلف ويدمر الترانزستور؛ لذلك تضاف دائماً مقاومة على التوالي مع
طرف القاعدة. يمكن حساب قيمة هذه المقاومة الكهربائية (RB) باستخدام الصيغة التالية أدناه
RB
= VBE / IB
حيث يجب أن تكون
قيمة VBE 5 فولت للترانزستور 2N3904
وقيمة تيار
القاعدة (يعتمد تيار IB
على تيار المجمع (IC)) يجب ألا تتجاوز قيمة 5 مللي أمبير.
الترانزستور 2N3904 كمضخم
يعمل الترانزستورات
كمضخم عندما تعمل في المنطقة النشطة Active Region. يمكن لهذا الترانزستور تضخيم الطاقة والجهد
والتيار في تكوينات (تركيبات) مختلفة.
بعض التكوينات المستخدمة
في دوائر المكبرات أو المضخمات هي:
- مكبر باعث مشترك Common emitter amplifier
- مضخم جامع مشترك Common collector amplifier
- مكبر الصوت المشترك Common base amplifier
من أهم الأنواع المذكورة
أعلاه نوع الباعث المشترك، وهو التكوين الشائع والمستخدم في الغالب. عند استخدامه كمضخم،
يمكن حساب كسب التيار المستمر للترانزستور باستخدام الصيغ أدناه
DC
Current Gain = Collector Current (IC) / Base Current (IB)
حيث IB
هو التيار عند القاعدة.
IC
هو تيار المجمع (الجامع).
DC Current Gain:
قيمة الكسب للتيار المستمر.
تطبيقات واستخدامات الترانزستور 2N3904
- وحدات السواقات (الدرايفر) مثل سواقة المرحل Relay Driver، سواقة الليد LED Driver وغيرها.
- وحدات مكبر الصوت مثل مضخمات الصوت، ومضخم
الإشارة وما إلى ذلك.
- بما أن قيمة كل من VCB وVBE مرتفعان، بالتالي يمكن استخدامهما للتحكم في أحمال الجهد التي تصل حتى 40 فولت.
- يشيع استخدامها في التلفزيون والأجهزة المنزلية الأخرى.
بدائل ومكافئات الترانزستور 2N3904
هنالك
العديد من البدائل والمكافئات من الفئة NPN والتي يمكنها أن تحل مكان الترانزستور 2N3904 وهي
على النحو التالي:
BC549 ، BC636 ، BC639 ، 2N2222 TO-92 ، 2N2222 TO-18 ، 2N2369 ، 2N3055 ، 2N3906 ، 2SC5200.