ما هي الترانزستورات PNP و NPN؟
PNP و NPN عبارة عن ترانزستورات ثنائية القطب من الفئة BJTs. تصنع BJTs من مواد مخدرة وتسمح بتضخيم التيار. يمكن تهيئته كـ PNP أو NPN. توفر ترانزستورات PNP و NPN إمكانية التضخيم أو التبديل.
ما هو الفرق بين PNP و NPN؟
من السهل أن نتذكر أن NPN تعني ترانزستورات ذات الشريحة سالب –
موجب – سالب، وأن PNP تعني
ترانزستورات ذات موجب – سالب – موجب. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية عمل
ترانزستورات NPN
و PNP.
- أولاً: يتم تشغيل ترانزستور NPN عند توفير تيار كافٍ من قاعدة الترانزستور إلى الباعث. وبالتالي، يجب
توصيل قاعدة الترانزستور NPN بجهد موجب والباعث متصل بالجهد السالب حتى يتدفق التيار إلى القاعدة.
- ثانياً: عندما يتدفق تيار كافٍ من القاعدة إلى الباعث، يقوم الترانزستور
بتبديل تدفق التيار من المجمع إلى الباعث بدلاً من قاعدة الترانزستور إلى الباعث.
- ثالثاً: يعمل الترانزستور PNP في الاتجاه المعاكس. في ترانزستور PNP، يتدفق التيار عادةً من باعث الترانزستور إلى القاعدة، وعندما يتدفق تيار كافٍ من الباعث إلى القاعدة، يتحول الترانزستور إلى تيار مباشر من الباعث إلى المجمع.
- رابعاً: باختصار، يتطلب ترانزستور NPN تياراً إيجابياً من القاعدة إلى الباعث ويتطلب
PNP تياراً سالباً إلى القاعدة، ولكن يجب
أن يتدفق التيار من القاعدة إلى الأرض.
- خامساً: يشترك كلا الترانزستورين من النوع PNP و NPN بوجود نفس التسمية للأطراف، من حيث أن طرف
- القاعدة B، طرف المجمع C، والباعث E.
جدول يوضح أهم الفروقات بين ترانزستور PNP و NPN
وجه المقارنة |
ترانزستور PNP |
ترانزستور NPN |
التركيب الداخلي والبنية |
لديها واحد من النوع N واثنين من أشباه الموصلات من النوع P. |
لديها نوعان من أشباه الموصلات من النوع N وواحدة من النوع P. |
اتجاه التيار |
سوف يتدفق
التيار من الباعث إلى المجمع. |
سوف يتدفق
التيار من المجمع إلى الباعث. |
غالبية حاملات الشحنات |
ثقوب Holes |
الكترونات Electrons |
حاملات الشحنات الأقلية |
الكترونات Electrons |
ثقوب Holes |
وقت الاستجابة والتشغيل |
أقل |
أسرع |
الانحياز |
يكون تقاطع
قاعدة الباعث في انحياز عكسي وتقاطع قاعدة المجمع في انحياز أمامي. |
تقاطع قاعدة
الباعث في انحياز أمامي وتقاطع قاعدة المجمع في انحياز عكسي. |
الرمز في الدارات |
|
|
جهد
المجمع-الباعث |
سالب |
موجب |
اتجاه إشارة سهم الباعث |
يشير الى الداخل |
يشير الى الخارج |
إشارة خرج الترانزستور PNP و NPN ومقاومة الحمل الموصول بكل منها
العديد من المستشعرات الضوئية،
الاستقرائية، السعة، إلخ. لها إشارة خرج تسمى PNP NO, PNP NC, NPN NO, NPN NC،
كل هذه الإشارات هي ببساطة مفتاح تشغيل / إيقاف، ولكن بدلاً من الاتصال المباشر dry contact، لدينا ترانزستور خرج
مثبت. الترانزستور لديه قطبية الإخراج (على عكس التلامس المباشر).
الشكل التالي يوضح الفرق بين بين الترانزستور من النوع PNP و NPN من حيث الرمز في الدارات الالكترونية
كيف يجب أن نفهم هذه المخرجات:
PNP –
(ترانزستور PNP)
ذات السمة NO
أي مفتوح بشكل طبيعي Normally Opened،
وهذا يعني أنه لا يوجد جهد على الخرج بينما لا يتم تشغيل المستشعر، انظر الصورة في
الأسفل
موصل خرج المستشعر PNP هو رقم 4. عندما يتم تشغيل المستشعر
سيكون لدينا +24 فولت على رقم الموصل 4. يمكن توصيل إشارة +24 فولت مباشرة بـ PLC أو لأي مقترحات أخرى مثل تشغيل
التتابع actuating،
تشغيل الإنذار. عادةً ما تصل قيمة التيار الى الحد 200 مللي أمبير في مستشعرات المسافة،
وهذا هو السبب في أنه يظهر في جميع المخططات أن الإخراج متصل عبر المقاومة. في
الواقع، هذه المقاومة تكون ضمنياً مبنية في
plc الخاص بك، أي يمكن أن تكون ملف
الترحيل (ريلي) أو مصباح الإشارة. إذا قمنا بتوصيل الإخراج مباشرة بالأرضي GND (السلك ذات الإشارة
السالبة)، فسنحصل على دائرة كهربائية قصيرة، مما يعني أن التيار سيرتفع ويصل إلى
أقصى تيار من مصدر الطاقة. لذلك إذا كان لدينا على سبيل المثال مصدر طاقة 5 أمبير
(أي 5A)،
فإن قصر الدائرة سوف يتجاوز حد تيار المستشعر وسوف يتضرر.