درس مقحل ثنائي القطب 'تكنولوجية العناصر الخطية و غير الخطية'
المـدة
|
الهندسة الكهربائية
|
المستوى
|
السنة الثانية ثانوي
|
الشعبة
|
تقني رياضي
|
نوع الملف
|
doc
|
صاحب الملف
| |
تحميـل
|
يمكنك تحميل الموضوع كاملا من الرابط أعلاه أو قراءة نسخة معدلة منه مما يلي
" وثيقة الأستاذ "
|
( تكنولوجية العناصر الخطية وغير الخطية )
5-المقحل ثنائي القطب(transistor bipolaire)
-51/التكوين :
يتكون المقحل ثنائي القطب من بلور شبه ناقل (جرمانيوم أو سليسيوم) يحتوي على ثلاث مناطق منشطة بشكل مختلف ، تشكل فيما بينها:
· إما منطقتين من نوع N تفصل بينهما منطقة من نوع p ، فتشكل مقحل نوعNPN .الشكل1
· أو منطقتين من نوع P تفصلهما منطقة من نوع N ، فتشكل المقحل نوع PNP.الشكل2
· أو منطقتين من نوع P تفصلهما منطقة من نوع N ، فتشكل المقحل نوع PNP.الشكل2
يحتوي المقحل ثنائي القطب على وصلتين P-N لهما إتجاهي نقل متعاكسين.المنطقة المحصورة بين الوصلتين رقيقة جدا وتسمى القاعدة Base)) إحدى المنطقتين الجانبية منشطة بقوة ،وتمثل الباعث .(EMETTEUR)
المنطقة الجانبية الأخرى ضعيفة التنشيط وتمثل الجامع (collecteur).
-52/فعل المقحل:
لتشغيل المقحل يجب إستقطابه ، أي تطبيق توترات مختلفة بين أقطابه C ,B,E في التركيب" شكل3"
نستعمل مقحل NPN.
الوصلة قاعدة –باعث مستقطبة مباشرة
الوصلة جامع-قاعدة مستقطبة عكسيا
5-3/نمط التشغيل
نغير لتوتر EB ونسجل قيم التيارات IB و IC الموافقة
700
|
600
|
500
|
400
|
300
|
200
|
100
|
0
|
IB(μA)
|
8
|
8
|
7.5
|
6
|
4.5
|
3
|
1.5
|
0
|
IC(ma)
|
.
من الجدول نميز ثلاث مناطق تشغيل:
1.المقحل مانع (محصور): Ic=0 IB=0 ,
2.المقحل ناقل
التيار
Ic يتناسب طرديا مع التيار IB ، B يسمى معامل تضخيم التيار
3.المقحل مشبع :التيار Ic ثابت مهما تكن قيمة التيار IB.
معامل التضخيم B يمثل أحد مميزات المقحل حيث :
Ic= B. IB
فعل مقحل هو التحكم في تيار الجامع بواسطة تيار القاعدة
نشاط
في التركيب شكل 4 ، التضخيم في التيار للمقحل يساوي 100
1. أحسب التيار IC ، إذا علمت أن=0.1mA IB
2. ماهي قيمة التوترVCE إذا كان VCC=12VوRC=1k
5-4/مميزات المقحل NPN
· تركيب باعث مشترك
· المقحل عبارة عن رباعي أقطاب ، له قطبان للدخول
(القاعدة والباعث) و قطبان للخروج (الجامع والباعث).الشكل 5 الباعث مشترك بينهما.
نشاط
إستنتج كم تركيبا يمكن أن يحققه المقحل؟
· شبكة المميزات
هي مجموعة المنحنيات الممثلة للعلاقات بين المقادير الأربعة Ic ,VcE,IB,VBE
· ميزة الدخول
هي المنحنى IB=f(VBE) لما يكون VcEثابتا.
هذه المميزة عمليا هي مميزة ثنائية م ستقطبة مباشرة ، التوتر VBEمن رتبة 0.7v إذا كان المقحل من السليسيوم.
· ميزة الخروج
هي المنحنى IC=f(VCE) لما تكون شدة التيارIB ثابتة.
تمثل هذه المميزات في المقحل المثالي بمستقيمات أفقية أما في المقحل الحقيقي فتمثل بمستقيمات مائلة :شكل 6
· ميزة التحويل
هي المنحنى IC=f(IB) لما يكون VcEثابتا.
· الميزة المثالية
5-5/نقطة التشغيل
تحدد نقطة تشغيل المقحل بالمعطيات التالية: Ic ,VcE,IB,VBE وتمثل على شبكة المميزات بالنقاط التاليةP1,P2,P3
5-66/مستقيم الحمولة
المقحل مستقطب حسب التركيب " شكل 8
EB ,RB يمثل مولد التحكم RC تمثل مقاومة الحمولة.
العلاقة:
VCE= EC-RC.IC
تمثل هذه العلاقة دالة مستقيم الحمولة يقطع مستقيم الحمولة محوري شبكة
IC=0 . VCE=EC :B
IC=EC/RC . VCE=0 :S
5-67/ وضعية نقطة التشغيل
في النقطة B المقحل مانع
في النقطة S المقحل مشبع
في النقطة S المقحل مشبع
في يعمل P1 المقحل في المجال لخطي حيث:
Ic= B. IB
عندما يتغير فإن نقطة التشغيل تتغير على مستقيم الحمولة