ما هي خصائص الترانزستور؟
تم تطوير الترانزستورات على مر السنين، وعلى الرغم من أنها تختلف في العديد من الخصائص القديمة والجديدة منها، إلا أنها تتشارك في العديد من السمات والصفات أو الخصائص إن صح التعبير. والشكل التالي يوضح الفرق بين الترانزستور القديم (الصمام المفرغ) والحديث
تتنافس الشركات المصنعة للترانزستور في تحسين تلك الخصائص قدر المستطاع، حيث أن الترانزستورات تعد المكونات النشطة الرئيسية في المعدات الإلكترونية والتي من شأنها رفع من مستوى أداء ذلك الجهاز أو التقليل من جودة أداءه. هنالك خصائص عديدة للترانزستورات منها: خصائص الإدخال، والتي تصف التغييرات في تيار الإدخال مع التباين في قيم جهد الدخل الذي يحافظ على ثبات جهد الخرج. وخصائص المخرجات وهي تصف تيار الخرج مقابل جهد الخرج مع أو عند تيار دخل ثابت. أما خصائص نقل التيار، فهو يوضح تباين تيار الخرج وفقاً لتيار الإدخال، مع الحفاظ على ثبات جهد الخرج.
مزايا خصائص الترانزستور
تمتلك الترانزستورات العديد من المزايا والحسنات التي تؤهلها الى التواجد في العديد من التطبيقات الالكترونية وهي:
- استهلاك قليل للكهرباء؛ حيث أن الترانزستور الحديث لا يشمل على توهج مثل ما كان عليه في السابق، (أي لا يصدر دخان وتوهج ضوئي عالي كما هو الحال في الترانزستور القديم الأنبوبي) الأمر الذي يقلل من استهلاك الطاقة الكهربائية.
- مغلف ومحصن بشكل جيد؛ أي أنه غير عرضة للكسر، والتسرب، وإطلاق الغازات، وغيرها من الأضرار المادية. مما يؤدي الى انجاز العمل بأسرع وقت ممكن وضمان الدقة في الأداء.
- صغير الحجم وذا وزن صغير جداً، مما يقلل من حجم المعدات ووزنها.
- يمكن تصنيع أعداد كبيرة من الترانزستورات الصغيرة للغاية كدائرة متكاملة واحدة، وتضمينها معاً لأداء وظائف متعددة ومتكاملة.
- جهد التشغيل الخاص بالترانزستورات منخفض ومتوافق مع البطاريات ذات الخلايا قليلة العدد.
- بإمكانها التعامل مع فروق جهد أعلى من فرق الجهد التشغيلي لها؛ وهذا ما نجده في مضخمات الجهد والتيار الكهربائي.
- مرونة في التصميم والأداء، مما يؤهلها الى بناء الدارات المتكاملة بشقيها الرقمية والتناظرية.
- لا تتأثر بالصدمات الميكانيكية والاهتزازات بسهولة، مما يوفر صلابة مادية للجهاز الالكتروني أو الكهربائي الذي بني بواسطها.
- يزيل الإشارات الزائفة الناتجة عن الصدمات، التشويش والتداخلات وغيرها، عن طريق بناء دارات تسمى بدارات التصفية أو الفلترة. ونجد هذا الأمر في الأجهزة الصوتية وتطبيقاتها.
معيقات وعيوب في خصائص الترانزستور
الترانزستورات لها بعض القيود والمحددات التي تحد من أدائها وعملها وهي على النحو التالي:
- لا تستطيع الترانزستورات مواكبة نقل الالكترون في التيار المار من خلالها بالسرعة العالية كما هو الحال في الأسلاك الكهربائية والموصلات الأخرى. لذلك، فإن مقدار التردد الذي يستطيع الترانزستور انتاجه سيكون عالي التردد لكن الى حد معين.
- الترانزستورات عرضة للتلف بسبب المشكلات الكهربائية (مثل حدوث القفلة)، كما وأنها تتأثر بالحرارة، لذلك فإنها تحتمل درجة حرارة معينة، وإذا خالفت تلك الحرارة؛ سيتلف الترانزستور أو سيعمل بأدنى طاقته.
- في الفضاء الخارجي، تستخدم رقاقات خاصة مغلقة بغلاف مضاد للإشعاع لأجهزة المركبات الفضائية؛ وذلك لأن جميع أنواع الترانزستورات حساسة للإشعاع والأشعة الكونية.
- في التطبيقات الصوتية، على الرغم من أنها تلعب دورا مهما في فلترة الصوت، إلا أنها تفشل في تنقية الصوت وحدها على أكمل وجه، ومن دون تدخل العناصر الالكترونية المساندة لها مثل المواسعات الالكترونية وغيرها.