دیود DIP
قطعات الکترونیکی
انواع فیوز
چیپ

آموزش الکترونیک کاربردی بصورت تخصصی (آکادمیک و تجربی)

آموزش الکترونیک کاریردی از مبتدی تا پیشرفته جهت تعمیرات انواع برد های اکترونیک،کامپیوتر،لپ تاپ،پاور سوئیچینگ وPLC

قطعات الکترونیک عبور جریان الکتریکی می باشند که از مواد مختلفی ساخته شده اند، مانند نیمه‌ رساناها ، مقاومت‌ها ، القاگرها و خازن‌ها و... علم الکترونیک همچنین به عنوان یکی از شاخه‌ های فیزیک نظری شناخته می‌شود. طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی برای حل مشکلات عملی، قسمتی از مباحث موجود در مهندسی الکترونیک را تشکیل می‌دهد.
در برخی موارد مطالعه المان‌های جدید نیمه‌رسانا و فن‌آوری‌های نزدیک به آن، شاخه‌ای از فیزیک در نظر گرفته می‌شود. آموزش الکترونیک کاربردی مفاهیم مهندسی الکترونیک پایه می‌پردازد.

بردهای الکترونیک برای ایفا کردن وظایف مختلفی ساخته و استفاده می‌شوند.

کاربردهای اصلی مدارهای الکترونیکی عبارتند از:

۱) کنترل و پردازش داده‌های کامپیوتری
۲) تبدیل و توزیع توان الکتریکی در دارهای مختلف
۳) اجرای عملیات خاص

هر ردیف این کاربردها با ایجاد و آشکارسازی میدان الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی سرو کار دارند. بیشتر پیشرفت‌های عظیم مربوط به علم الکترونیک پس از ساخت رادیو و فرستنده ها شکل گرفت.

در یک نگاه، یک سیستم الکترونیکی را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد:
ورودی: حسگرهای الکترونیکی و مکانیکی. این تجهیزات الکترونیکی سیگنال‌ها یا اطلاعات را از محیط خارج دریافت کرده و سپس آنها را به جریان، ولتاژ یا سیگنال‌های دیجیتال تبدیل می‌کنند.
پردازش سیگنال: این مدارها در واقع وظیفه اداره کردن، تفسیر کردن و تبدیل سیگنال‌های ورودی (آنالوگ به دیجیتال) برای استفاده آنها در کاربرد مناسب را بر عهده دارند. معمولاً  پردازش سیگنال‌های مرکب بر عهده پردازشگر سیگنال‌های دیجیتال است.
خروجی: فعال کننده‌ها یا دیگر تجهیزات که سیگنال‌های ولتاژ یا جریان را به صورت خروجی مناسب در خواهند آورد (یک مثال ساده با ایفای یک وظیفه فیزیکی مانند چرخاندن یک موتور الکتریکی).

آموزش الکترونیک کاربردی بصورت آکادمیک و تجربی (از مبتدی تا پیشرفته) :

  • آموزش شناخت،عیب یابی(تست) وتعویض انواع مقاومت resistor(SMD,DIP)
  • آموزش شناخت،عیب یابی(تست) وتعویض انواع خازنcapacitor (SMD,DIP)
  • آموزش شناخت،عیب یابی(تست) وتعویض انواع دیود(SMD,DIP)diode
  • آموزش شناخت،عیب یابی(تست) وتعویض انواع سلف(ساختارهای مختلف سلف)inductor
  • آموزش شناخت،عیب یابی(تست) وتعویض انواع ترانزیستور(FET,mosfet,BJT)teransistor
  • آموزش شناخت،عیب یابی(تست) وتعویض انواع کریستال(oscilator)
  • انواع فیوز
  • آموزش شناخت،عیب یابی(تست) وتعویض انواع چیپ با دستگاه تعویض چیپ و بدون دستگاه تعویض چیپ
  • آموزش تعویض و اندازه گیری کلیه قطعات الکترونیکی داخل مدار و خارج از مدار بصورت کارهای عملی

آموزش کار با ابزار آلات و دستگاه های تست و اندازه گیری قطعات الکترونیک نظیر:

  1. مولتی متر(multimeter)
  2. اسیلوسکوپ(oscilloscope)
  3. هیتر یا هوای گرم(smd rework station)
  4. سشوار صنعتی(heat gun)
  5. منبع تغزیه مستقیم(DC power supply)
  6. میکروسکوپ صنعتی آنالوگ(دو چشمی)،دیجیتال (microscope loop)
  7. دستگاه تعویض چیپ(BGA rework station)

آموزش کار با انواع مواد مصرفی لحیم کاری از قبیل:

  1. روغن لحیم
  2. خمیر فلکس
  3. مایع فلکس
  4. خمیر قلع
  5. مایع التراسونیک

آموزش الکترونیک

تست قطعات الکترونیک داخل مدار

تست مقاومت ثابت

با توجه به اینکه در مدارات الکترونیکی از مقاومت جهت کنترل و تقسیم جریان و کنترل و تقسیم ولتاژ استفاده میشود و جهت انجام این کار مقاومتها به صورتهای سری و موازی با عناصر دیگر الکترونیک بسته می شوند . تست این قطعه درمدار باید با توجه به قطعات جانبی باشد . مثلاً یکمقاومت اگر با یک سلف درمدار به صورت پارالل ( موازی ) بسته شده باشد مشخصاً مقداراهم قرائت شده بستگی به مقاومت dc سلف دارد ویا زمانیکه یک مقاومت بایک دیود موازی بسته شده است دراین صورت اگرمقدار اهم این مقاومت بالاتر از مقدار اهم حالت گرایش مستقیم دیده می باشد مسلماً اهم قرائت شده بجای مقدار اهم مقاومت میزان اهم حالت گرایش مستقیم دیود را نشان می دهد . پس در تست قطعات درمدار توجه به مدار و شرایط قرار گرفتن قطعه شرط اصلی تست قطعات میباشد .                                   

حال با توجه به مطالب فوق تست مقاومت را به شرح زیر عنوان می کنم .                   

مقاومتهای کم اهم کوچکتر از 100 اهم اکثراً قابل تست می باشند و لذا تست این قطعات مانند حالت خارج از مدار با تلرانس 20 درصد قابل قبول است .                                  

مقاومتهای کوچکتراز یک اهم که درمدارات جدید خیلی حائز اهمیت می باشند بایدبا دقت بیشتری مود توجه باشند چون گاهی ممکن است یک مقاومت 22/0 اهم تبدیل به یکمقاومت 33/0 شود و این افزایش اهم در مدارات را نباید نادیده گرفت زیرا در اکثرمدارات از این مقاومت فید بکی به مدار داده شده و میزان جریان ویا ولتاژ دراین نقطه سنجیده می شود.                                                              

بنا براین تست مقاومت های بزرگتر از صد اهم در مدار را با تست این قطعه خارج ازمدار نسنجید و باید با توجه به تحلیل و ارتباط قطعه با سایر قطعات تست نمائید و یا ممکن است مجبور به آزاد نمودن یک پایه قطعه شوید و یا از روشهای ولتاژ گیری استفاده کنید .

تست مقاومتهای متغیر

این نوع مقاومت از نظر شکل ظاهری در اشکال مختلف و به نامهای پتانسیومتر و ولوم ساخته می شود به شکل استوانه به شکل کشوی و یا .... درواقع مقداری گرافیت و یا اکسیدفلزات مختلف و یا ........ را روی یک قطعه فیبر استخوانی و یا ... هرشکلی رسوب می دهند دوپایه ی ثابت از طرفین خارج نموده و یک پایه لغزنده روی آن از ابتدا به انتها می لغزد وماننددو مقاومت متغیرند که باهم به صورت سری بسته شده باشند در مدارت مختلف به عنوان انواع ولوم ( صوت ، نور تصویر ویا کنتراست تصویر و یاجهت انواع تنظیمات در داخل دستگاههای الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند ) .

جهت تست بسته به مقدارمقاومت می توان در مدار نیز مانند خارج از مدار آن را تست نمود . فقط توجه به شرایط مدار گاهی از دوپایه و گاهی از هرسه پایه استفاده می شود البته در دستگاههای جدید از انواع چند پایه نیز استفاده شده و با توجه به ساختمان درونی می توان آن را تست نمود .

در این جا تست نوع سه پایه توضیح داده می شود .

می دانیم پایه طرفین مانند یک مقاومت ثابت است لذا مانند یک مقاومت ثابت آن را تست می کنیم اما نقشه مدار را باید مد نظر داشته باشیم چون ممکن است این پتانسومتربا مقاومتهای دیگر به صورت سری یا موازی و یا ترکیبی بسته شده باشد .

پایه وسط را نسبت به هردو پایه طرفین اهم چک می کنیم و مثل دو مقاومت ثابت سری شده مقدار مقاومتش را قرائت می کنیم و می توانیم در این حالت دسته ولوم راکم و زیاد کرده در هردو جهت در ابتدا و انتها مقدار اهم قرائت شده صفر می شو د و گرنه ممکناست یکی از پایه های طرفین که اهم نادرستی نشان می دهد قطع شده باشد ویا مقاومتش بالا رفته باشد . حتی ممکن است پایه وسط قطع شده باشد.

 

 

تست ptc

تست مقاومتهای ویژه یا مخصوص :

مقاومتهای ویژه یا مخصوص مقاومتهایی هستند که با عوامل فیزیکی عکس العمل نشان می دهند . مانند مقاومتهای حرارتی که در دونوعptc و ntc در مدارتالکترونیکی از آنها استفاده می شوند .

ptc که در مدارات دیگوسینگ تلویزیون بیشترین استفاده را دارد مقاومتی است که با عبور جریان از آن گرم شده و گرما موجب افزایش اهمش می گردد . به همین دلیل درمسیر کویل دیگوسینگ که نقش لکه گیری را از ماسک مشبک لامپ تصویر به عهده دارد از آن استفاده می گردد .

تست این قطعه را به شرح زیر عنوان می کنم .

الف : تست چشمی : می دانیم یکی از سریعترین روشهای عیب یابی تست ظاهری و یا چشمی است و هرتعمیرکار در هنگام عیب یابی باید اولین نکته مهم رافراموش نکرده وقبل از هر چیز قطعات داخل تلویزیون و یا مدارت الکترونیکی را با دیدباز از نظر بگذراند تا اگر اشکال ظاهری در قطعات بوجود آمده است سریعاً اقدام نمائید . پایه های قطعات را با دقت بیشتری بازدید کند خصوصاً المانهایی که درهنگام کار گرممی شوند اکثراً اطراف پایه هایشان طوقه می اندازند .

ب : استفاده از حس لامسه چون یکی دیگر از توانائی های بشر استفاده از حس لامسه و توانایی تشخیص گرمی و سردی از هم دیگراست و استفاده از این حس در تعمیرات بعداز تست چشمی یکی از سریعترین و راحتترین تستها می باشد . مثلاً هنگامی که تلویزیون را روشن می کنیم و دارای لکه رنگی می باشداگرptc را لمس کنیمو گرمایی حس نشود قطعاً توجه به مدار دیگوسینگ و خصوصاً خودptc اهمیت زیادی دارد خصوصاً اگر از ptc دو پایه استفاده شده باشد .

وقتی ptc سرد باشد احتمال قطع بودن آن زیاد است گاهی ممکن است خود ptc مشکلی نداشته باشد واین اشکال مربوطبه مدار دیگوس باشد .

نکته : از حس لامسه در تست مقاومتهای ثابت پروات و یامقاومتهای آ جری و یا حتی ic ها هم خصوصاً به منظور تشخیص عبور جریان از قطعه می توان ازآن استفاده نمود یعنی هنگامیکه یک ic را لمس می کنیم و گرمای مناسبی دارد می توان نتیجه گرفت که حداقل جریانی درآن در حال عبور است . وسرد بودن قطعه ثابت می کند ممکن است مشکلی در تغذیهاین قطع به وجود آمده باشد و یا خود المان قطع شده باشد . و یا داغی بیش از اندازه آن می تواند گویای مشکلی در داخل قطعه و یا ولتاژ ورودی بیش از اندازه باشد .

اگر چندین بار این کار را انجام داده باشید اکثراً می توانید حدس بزنید کار قطعه طبیعی است یا غیر طبیعی و این نوع تست به تجربه بستگی زیاد یدارد شما هم می توانید با دقت از این تجارب کسب کنید تا سرعت عمل عیب یا بی تان بیشتر شود .

ج :قطعه ptc به دلیل نوع ساختمان داخلیش در تست می توان آنرا در کنار گوشتان تکان دهید چون اگر قرصهای داخل آن صدمه دیده باشد که با تکان دادن صدایی از داخلشان به گوش می رسد و مشخص می کندکه ptc صدمه دیده ا ست .

د : روش اهم چک در مدار نیز یکی دیگر ازتستهای هر قطعه ای می باشد . در این حالت ابتدا سیم دیگوس را خارج نموده و هردو قرص ptc را که یک پایه مشترک دارند تست می کنیم .

روش تست : پایه وسط نسبت به دو پایه دیگررا اهم چک کنید . پایه وسط نسبت به پایه ای که سیم پیچ دیگوس را تغذیه می کند اهم کمی در حدود کمتر از 50 ، اهم را داراست . وپایه وسط نسبت به پایه دیگر که نقش گرم ماندن ptc تلویزیون در هنگام کار کردن را به عهده دارد اهم زیادی دارد که از 200 ، اهم الی دو کیلو اهم در حالت سرد را نشان می دهند . البته این تست به دمای محیط نیز بستگی دارد.

ه : تست به روش ولتاژ گیری :

برای قطعه ای مانند ptc کمتر از این روش استفاده می شود زیرا نیاز ی نیست با وجود این همه تست ساده از این روش استفاده شود اما این روش هم خیلی موثر و مهم است و می توان برای اطمینان بیشتر از عمل کرد ptc از آن بهره جست .

دراین حالت ابتدا ولتمتر را در رنج 300 ولت ac قرار داده دو پایه ترمینال ولتمتر آنالوگ را به دوپایه اصلی سیم پیچ دیگوس وصل کنید زمانی که ptc سرد است در لحظه اول نزدیک به ولتاژ برق شهر برای یک لحظه کوچک وارد سیم پیچ می شود ولی فقط در لحظه اول قابل تست است و سپس ولتاژ برق شهر روی دوسر سیم پیچ به شدت کاهش می یابد . به طوری که جریان به حدود کمتر از یک میلی آمپر می رسد .

 

تست مقاومت ntc درمدار :

در تلویزیونهای جدید بجای مقاومت سرج از این نوع مقاومت استفاده می شود مزیت این مقاومت نسبت به مقاومت ثابت این است که در ابتدای روشن شدن تلویزیون که مقاومت سرد است مقدار اهم آن بالاتر است و زمانی که جریان از این مقاومت عبور کند گرم شده و مقدار اهمش کاهش می یابد از این خاصیت به منظور کنترل و کم کردن جریان لحظه وصل که خازن صافی خالی است و تمایل به شارژ سریع دارد استفاده شده است .

تست این قطعه در مدار مانند یک مقاومت ثابت است و چون مقدار مقاومتش از ده اهم کمتر است بنابراین به راحتی در مدار تست می شود کافی است مولتیمتر را در حالت اهم چک قرار داده و مقادر اهم رؤیت شده قرائت شود .

 

 

 

تست مقاومت نوری درمدار

یکی دیگر از مقاومتهای ویژه یا مخصوص است که با تابش نور بر سطح آن هدایتش بیشتر شده یعنی مقدار اهمش کاهش می یابد .

در هنگام تست نیز می توان با تاباندن نور بر سطحش عملاً تغییرات اهمی آن را مشاهده نمود کافی است دراین مرحله مولتی متر را در رنج rx100 قرار دهید و نوررا بران بتابانید . با مولتیمتر دیجیتال نیز به همین شکل قابل تست است .

 

تست سلف :

سلف یک سیم پیچ است و در انواع مختلف با هسته وبدون هسته ساخته می شود این قطعه چون از یک سیم پیچ ساخته می شود اکثراً دارای اهم dc کمتر از 100اهم می باشد وبه راحتی در مدار قابل تست است مانند یک مقاومت کم اهم آن را اهم چک کنید مقدار اهمش بستگی به طول و قطر سیم دارد .

 

تست ترانس های درایور :

معمولاً این ترانسها دارای یک اولیه و یک ثانویه می باشند که چون نقش درایو یا راه اندازی و یا تطبیق امپدانس را دارند اصولاً ولتاژ را به جریان تبدیل می کنند کوپلاژ کننده ای ایزوله می باشند و طبقه قبلی را که امپدانس زیادی دارد به طبقه بعدی که امپدانس ورودی کمی دارد متصل می کند . مانند چوک درایور هریزنتال

و یا چوک درایور صوتی جهت تست باتوجه به اینکه امپدانس ورودی بیشتری دارد معمولاً کمتر از 100 اهم با مولتیمتر ها قابل سنجش است. جهت چک نمودن ثانویه نیز می توان مانند یک مقاومت کم اهمی آن را در نظر گرفت و آن را تست نمود . اما در مدار چون با دیود be ترانزیستور خروجی هریزنتال موازی شده است ، هم تست دیود درمدار را غیرقابل کنترل نموده و هم در صورتیکه دیود شورت شود خودش قابل تست نخواهد بود . لذا دراین گونه موارد حتماً دیود be باید آزاد شود .

 

تست قطعات خارج مدار

تست با مولتی متر دیجیتال :

در این روش در حالیکه مولتی متر را در مد تست مقاومت می گذاریم دو ترمینال مولتی متر را  ابتدا به ھم اتصال می دهیم تا سیمهای ترمینال وخطای مولتی متر را کنترل نمائیم سپس دو پایه ترمینال را به دوسر مقاومت وصل نموده مقدار اھم نشان داده شده را قرائت می کنیم در صورتیکه این مقدار با اندازه مقاومت که از روی رمز رنگها و یا از روی نوشته روی مقاومت قابل تشخیص است مقایسه می کنیم اگر این دو عدد به هم نزدیک بودند باتوجه به  خطای مقاومت می گوئیم که مقاومت سالم است .

 

الف : پتانسیو متر :

 برای تست پتانسیومتر به کمک مولتی متر آنالوگ : ابتدا رنج مناسب انتخاب و سپس پایه وسط پتانسیومتر را نسبت به دوپایه دیگر اهم  چک می کنیم طبیعی است که سر لغزنده وسط در هر کجا قرار گرفته باشد عددی قرائت می شود ونیز می دانیم مجموع هر دوعددی که از جمع اعداد قرائت شده هر دو پایه طرفین بدست می آید برابر مقدار اهم کل پتانسیومتر می باشد . حال برای اطمینان از عمل کرد پتانسیومتر در حین تغییر اھم نیز می توانیم یک از پایھ ھای کناری را نسبت به  پایه وسط در حالی اھم چک نمائیم که پتانسیومتر را می چرخانیم در ھر حالت باید تغییرات اھم را مشاهده کنیم اگر در نقطه ای تغییرات اهم آنی ( کم و زیاد شدن غیر طبیعی ) مشاهده شود پتانسیومتر مشکل دارد و خلاصه لازم است که تغییرات یکنواخت و بدون قطع شدن باشد .

 

تست ولوم :

 می دانیم که ولوم نیز نوعی مقاومت متغیر می باشد پس مانند پتانسیو متر تست می شود .

 

تست مقاومت ویژه یا مخصوص :

این نوع مقاومتها با تغییرات فیزیکی پاسخ می دهند .

Ldr:

می دانیم در مقابل تغییرات نور پاسخ می دهیم . پس در حالیکه دو پایه آنرا به  ترمینالهای مولتیمتر وصل نموده ایم مولتیمتر را در رنج rx1k قرار داده  در مقابل نور مقاومت آنرا قرائت نمائید سپس با ایجاد سایه تغییر مقاومت آن را مشاهده کنیم .با پاسخ در مقابل تغغییرات نور سالم بودن آن مشخص می شود .

vdr :

نوعی مقاومت ویژه یا مخصوص است که با افزایش ولتاژ اھم آن کاھش می یابد پس معمولاً در جایی که قصد تثبیت ولتاژ را دارند مانند زنر استفاده می شود .

و برای تست بدلیل ولتاژ بالای آن با اهمتر قابل تست نیست و فقط در مدار و داشتن اطلاعات آن مقدار ولتاژ در محل کار تست می شود .

ptc :

نوعی مقاومت است که با افزایش حرارت اھم آن افزایش و با کاهش حرارت اھم آن کاهش می یابد . پس اگر در حالیکه پایه های آن را به وسیله ترمینالهای مولتی متر متصل کرده ایم قطعه را به وسیله ای حرارت زا مانند هویه ، سشوار ، ..... حرارت دهیم و مقدار اھم آن زیاد شود نشانه سالم بودن قطعه می باشد . طبیعی است که عکس این عمل نیز درست است .

mdr :

این مقاومت در حوزه مغناطیس اھمش بالا می رود و می توان در هنگام تست با آهنربا تغییرات اهمش را ملاحظه کرد . نوع پیشرفته آن به ic هال مشهور است . که در ضبط صوت های قدیمی سیلور مشاهده کرده ام .

 

تست انواع خازن :

تست خازنهای کمتر از10 نانو فاراد بسادگی توسط مولتی متر انجام نمی شود و فقط با خازن سنج تست می شود در صورتیکه خازن سنج ندارید روشهای زیادی برای تست این نوع خازن می توان به کار برد .

اینجانب برای تست این نوع خازنها پیشنهادی به همکاران می دهم اگر حوصله نمودند تست کنند جالب است .

برای تست این نوع خازن سه دور سیم روپوش دار معمولی را به دور هسته ترانس Hv که در دم دست داریم و تلویزیون در حال دریافت یک برنامه می باشد پیچیده و یک سر سیم را شاسی نموده خازن را به سر بعدی متصل و بایک مقاومت 10 کیلو اهمی شاسی کنید مطابق شکل :

در این حالت تلویزیون را روشن کنید طبیعی است که Hv در سیم پیچ القا ء حدود 25 الی 30 ولت پیک تو پیک خواهد داشت که با مولتیمترها نزدیک 6ولت Ac می شود . حال ولتاژ دو سر خازن را اندازه گیری نمائید اینجانب در آزمایشی که انجام دادم خازن 1n حدود 5vac خازن 820pf حدود 4vac ولت را نشان داد می توان مقاومت کمتری را نیز انتخاب و رنج وسیعی از خازنها را تست نمود از این روش می توان برای تست انواع خازنهای پلاستیکی استفاده نمود . و نتایج مختلفی برای انواع خازنها تجربه نمود .

در این تست اگر دوسر خازن ولتاژی نداشته باشد به معنی شورت خازن واگر تقسیم ولتاژی مابین مقاومت و خازن صورت نگیرد به معنی قطع خازن می باشد . لازم به توضیح است که باید مقدار خازن و مقاومت را درست انتخاب نمود .

و حال تست خازنهای بالاتر از 10nf الی 1میکرو فاراد : برای تست این نوع خازن می توان مولتی متر را روی رنج Rx10 قرار داده و می دانیم لحظه وصل ترمینالهای مولتی متر اگر خازن خالی باشد توسط پیل 9v داخل مولتیمتر شارژ شده و در حان شارژ عقربه مولتیمتر اهم مدار را در لحظه عبور جریان نشان می دهد مقدار ماکزیمم حرکت عقربهرا برای همیشه بخاطر بسپارید تقریباً متاسب با ظرفیت خازن عقربه منحرف می شود .

اگر در این روش بعد از شارژ کامل خازن ، اگر خازن نشتی نداشته باشد خازن سالم است و اهم قرائت شده بی نهایت است . و در صورتیکه خازن نشت داشته باشد عقربه مقدار اهمی را نشان می دهد که گویای میزان نشتی خازن است .

ونیز اگر خازن قطع باشد هیچگونه عکس العمل مشاهده نمی شود و عقربه هیچ انحرافی نخواهد داشت .

 

تست خازنهای 1میکرو فاراد الی 10 میکرو فاراد :

قبل از نتیجه گیری باید به عرض برسانم که چون این خازنها الکترولیتی می باشند بنا براین ممکن است تغییر ظرفیت بدهند لذا این آزمایش فقط قطع ویا شورت خازن را نشان می دهد بنا براین در بعضی مراحل تغییر ظرفیت و وجود نشتی در خازن باید خازن توسط خازن سنج تست شود ولی این دلیل برای یک تعمیر کار و یا یک الکترونیک کار سبب نمی شود که این روش را یاد نگیرد .

برای این تست مولتی متر را در رنج Rx1k قرار داده و سپس شارژ و دشارژ خازن را باتوجه به قطبین باطری داخل مولتی متر( سیم مشکی مثبت و سیم قرمز منفی باطری است ) انجام می دهیم .

تست خازنهای بالاتر از 10 میکرو فاراد :

برای تست این نوع خازن باید مولتی متر را در رنج Rx100 قرار دهیم :

شارژ و دشارژ خازن را ملاحظه نموده توجه به قطبین الزامی است و نشتی در حد جزئی قابل قبول است .

بنا براین بعد از شارژ عقربه اهم زیادی را نشان می دهد . اگر خازن موجب حرکت عقربه نگردد یعنی قطع و در صورتیکه صفر باشد یعنی خازن شورت است و اگر اهم کمی نیز قرائت شود به معنی خراب بودن خازن است .

تست دیود نوری ( Led )

ابتدا توضیحاتی راجع به بستن مدارات Led را در خدمت همکاران تقدیم می کنم .

اولین مطلب مهمی که به نظرم می رسد و بارها این موضوع را در مدارات الکترونیک شاهد بوده ام قرار دادن دیودهای Led در مدارات الکترونیکی بدون مقاومت کنترل جریان واین مسئله باعث خواهد شد که دیودled طول عمر کمتر ونیز صدمه رسیدن به مدارات می گردد .

چون Led یک دیود می باشد و بنا براین باید به عنوان دیود در مدارات مورد استفاده قرار گیرد . و هیچ وقت دیود را در مدار به عنوان مصرف کننده در نظر نداشته باشید . ونیز می دانیم هیچ مداری بسته بدون مصرف کننده نیست .

نتیجه عرایضم این است که در یک مداربسته که از Led استفاده می کنیم حتماً مقاومت کنترل جریان را با حساب وکتاب درستی در نظر داشته باشیم . مصرف یک Led از 10 الی 20 میلی آمپر است وبرای استفاده دائمی از یک Led در مدار مقاومت کنترل جریان آن را براساس این مقدار مصرف محاسبه کنیم .

ونیز می دانیم ولتاژ مورد نیاز یک Led بستگی به رنگ نور آن از 7/1 الی 2/2 ولت متفاوت است البته خیلی راحت این ولتاژ بدست می آید کافی است وقتی Led را در مدار قرار می دهیم ( باسری نمودن مقاومت کنترل جریان آن ) مقدار ولتاژ دوسر Led را اندازه گیری نمائیم . تا ولتاژ مورد نیاز Led بدست آید .

از دو مطلب فوق نتیجه می گیریم که اولاً با یک پیل 5/1 ولتی انتظار روشن شدن Led را نداشته باشیم چون هر Led با یک ولتاژ مخصوص خود روشن می شود .

ثانیاً اگر می خواهیم گرایش مستقیم یک Led را تست کنیم باید ولتاژ اعمالی به Led بیشتر از 5/1 باشد و نیز می دانیم که مولتی مترها اکثراً مانند مولتی متر هیوکی 3007 برای تست در حالت اهمی از باطری 5/1 ولتی برای مُدهای Rx1 و Rx100 و Rx1k استفاده می کنند و این ولتاژ نمی تواند یک دیود Led را روشن کند چون همچنانکه دربالاعنوان شد حداقل 7/1 ولت جهت شکستن سد پتانسیل Led لازم است .

بنا براین جهت تست در حالت حتی گرایش مستقیم یک Led باید از مُد Rx10k که تغذیه آن معمولاً توسط یک پیل 9 ولتی انجام می گیرد استفاده نمود .

نتیجه نهایی :

تست Led : گرایش مستقیم : مولتی متر در مُد Rx10k و مولتیمتر باید راه بدهد .

گرایش معکوس : مولتیمتر در همین مُد و هیچ گونه نشتی قابل قبول نیست .

تست Led فرستنده مادون قرمز :

گرایش مستقیم : مولتی متر در مُد Rx1 و مولتیمتر باید راه بدهد .

گرایش معکوس : مولتیمتر در مُد Rx10k و هیچ گونه نشتی قابل قبول نیست .

 

تست دیود ژرمانیومی :

دیود های ژرمانیومی یک دیود اتصال نقطه ای و شیشه ای شفافی بود ند که در مواردی ازجمله آشکارسازی در دتکتورها قابل استفاده بودند اخیراً در دستگاههای الکترونیکی کاربرد زیادیندارند .

روشتست : در گرایش مستقیم با مولتیمتر در رنج rx1 راه بدهد . و در گرایش معمولی و دررنج rx100 راه ندهد نشتی جزئی مانعی ندارد .

تست دیود دوبل :

همچنانکه در شکل ملاحظه می شود هرگاه دو عدد دیود به صورت آند مشترک و یا کاتد مشترک به هم متصل شوند دیود دوبل را تشکیل می دهند . که هردو نوع آن را در شکل ملاحظه می کنید .

روش تست :

چون دو دیود آند مشترک و یا کاتد مشترک دارند و کاتد و آند هر کدام دردسترس می باشد و مانند دیود پل مدار بسته ای ندارند بنا براین هر کدام از دیودها رامانند یک دیود ساده می توان تست نمود و از همان روش تست دیود ساده یعنی در گرایش مستقیم در رنج rx1 دیود باید راه بدهد و در گرایش معمولی در رنج rx10k هیچگونه نشتی قابل قبول نیست .

تست دیود پل :

 درخارج ازمداردر ده مرحله اجرا می شود .

همچنانکه در شکل ملاحظه می شود پل دیود دارای دو پایه ورودی متناوب و دو پایه خروجی مثبت و منفی می باشد .

جهت تست آنمراحل را به ترتیب زیر اجرانمائید .

1 - مولتی را در مُد rx10k قرار داده و دوپایه ورودی متناوب را تست می کنیم در این حالت هیچ گونه نشتی قابل قبول نیست .

2 – ورودیهای متناوب را در جهت حالت قبلی نیز با همان مُد rx10k تست نموده ونشتی در این وضعیت نیز قابل قبول نیست .

3 – هر کدام از دیود ها را نیز در دو وضعیت گرایش مستقیم و گرایش معمولی به شرح زیر تست می نمائیم .

الف : گرایش مستقیم : مولتیمتر در مُد rx1 قرار داده و ترمینالهای آنرا به پایه های دیود متصل می کنیم مقدار اهم قرائت شده توسط مولتیمترهیوکی 3007 نباید از 20الی 30 اهم بیشتر باشد .

ب : گرایش معمولی : مولتیمتر در مُد rx10k دراین حالت نیز هیچگونه نشتی قابل قبول نیست .

باید دقت شود هر ده مرحله را در تست انجام دهیم دومرحله در 1و 2 اعلام شده و هر کدام از دیودها را نیزجداگانه در گرایش مستقیم 4 مرحله و گرایش معمولی نیز در 4 مرحله تست به پایان می رسد .

 

 

 

تست دیود به وسیله مولتیمتر دیجیتال

برای اینکه تست دیود به وسیله مولتی متر دیجیتال قابل فهم باشد باید اندکی ازساختار دیود و نیمه هادیها صحبت کنیم .

دیود از پیوند دونیمه هادی به نام نیمههادی نوع n ( اصطلاحاْ منفی ) و نیمه هادی نوع P ( مثبت ) تشکیل شده است .

سیلسیم و ژرمانیم و اندیوم و... بعضی از عناصر که در جدول مندلیف تعیین شده اندجزو نیمه هادیها می باشند. این عناصر در طبیعت به صورت بلور کریستال در می آیند وساختمان ملوکولیشان کریستالی است یعنی اتمهای آین عناصر در کنار همدیگر به صورتمنظم طوری روی هم قرار گرفته اند که هر اتم از آن با چهار اتم مجاور تشکیل یک تودهکریستال را می دهد.

و اگر این نیمه هادی را خالص نمائیم درصفر درجه مطلق ( 273- ) درجه سانتی گراد عایق می باشد .

ولی در دمای معمولی تعدادی از الکترونها ازمحیط انرژی می گیرند واز هسته اتم دور شده به شکل الکترون آزاد درآمده و اندکی موجبعبورجریان الکتریسیته می شوند .

نیمه هادی نوع n : بعد از خالص نمودن صدرصد سیلسیم ( یکی از عناصر طبیعت ) به منظور تهیه نیمه هادی نوع n عناصری پنج ظرفیتی ( مدار آخرشان دارای پنج الکترون می باشد ) مانند ارسنیک و آنتی موان به صورت ناخالصی به سیلی****** خالص وارد می کنند مقدار این ناخالصی بسیار اندک است اما هدایتنیمه هادی را خیلی بالا می برد .

دلیل هدایت بیشتر نیمه هادی ساخته شده را بایددر ساختمان اتمی کریستال جدید جستجو نمود زیرا هنگام وارد نمودن عناصر پنج ظرفیتی در کریستال سیلی****** اتم وارد شده مجبور به طبعیت از ساختمان ملوکولی کریستال میباشد و هراتم از این عنصر به اجبار با چهار اتم سیل****** یک پیوند اشتراکی را ساخته مولکول جدید ی را می سازند که یک الکترون آزاد تولید کرده است و در نتیجه هدایتنیمه هادی ( چون الکترون آزاد گرفته است ) بیشتر می شود . این نیمه هادی ساخته شدهجدید همان نیمه هادی نوع n می باشد .

نیمه هادی نوع p : برای ساخت نیمه هادینوع p عناصر سه ظرفیتی مانند آلومینیوم و یا گالیم که در مدار آخرشان سه الکتروندارند و جزو عناصر سه ظرفیتی می باشند به صورت ناخالصی به کریستال سیلی****** واردنموده عنصر وارده جدید نیز مجبور به اطاعت از ساختمان کریستالی می باشد . و هر اتماز عنصر جدید با چهار اتم سیی****** تشکیل یک مولوکول جدید را می دهد بنابر این مدارآخر پیوند جدید به جای هشت الکترون دارای هفت الکترون شده ویک جای خالی برایالکترون های آزاد در پیون جدید درست می شود که به آن حفره گویند حفره نیز خاصیٌتهدایت بیشتر را به نیمه هادی جدید که همان نیمه هادی نوع p است می دهد.

دیود : برای ساخت یک دیود نیمه هادی نوع n را با نیمه هادی نوع p پیوند می دهند در محلپیوند اتفاق جالبی پیش می آید که قابل تامل است . و موجب یک طرفه نمودن جریان دردیود می شود . جهت توضیح این نکته به ادامه مطلب با توجه به شکل ارائه شده دقت فرمائید .

همانطورکه ملاحظه می شود در محل پیوند دونیمه هادی یک ناحیه ای به نام ناحیه تهی یا سدپتانسیل ایجاد می شود که به شکل یک پیل ظاهراْ با قطب مثبت در داخل نیمه هادی نوع N وقطب منفی آن در داخل نیمه هادی نوع P در آمده است.

ناحیه سد پتانسیل با ولتاژ 0.6 الی 0.7 ولت در جهت گرایش مستقیم از N به P شکسته شده و دیود جریان را از خودعبور می دهد . بنا براین در صورتیکه مقدار ولتاژ تغذیه کمتر از 0.7 ولت باشد سدپتانسیل شکسته نشده و دیود جریان را ازخود عبور نمی دهد . و در صورتیکه مقدار ولتاژتغذیه بیشتر از 0.7 باشد بدیهی است که سد پتانسیل را شکسته اما مقدار 7.0 ولت ازتغذیه صرف بایاس دیود شده واز تغذیه کم می شود .

بنا براین ولتاژ اعمال شده در صورتیکه از 0.7بیشتر باشد از دیود عبور نموده و به اندازه 0.7 ولت روی دیود افت پیدا می کند . مثلا ْ اگر ولتاژ اعمال شده به دوسر دیود 3 ولت باشد فقط 2.3 ولت آن روی مقاومتظاهر می شود.

واما در صورتیکه دیود در گرایش معکوس قرار گیرد سد پتانسیلدیود به اندازه ولتاژ تغذیه بالا رفته و اصلاْ دیود جریانی را از خود عبور نمی دهد .

نتیجه اصلی مطالب فوق این است که مولتی متر دیجیتال دیود را در گرایش مستقیم قرار داده و فقط ولتاژ بایاس آن را نشان می دهد . و بدین وسیله سلامت دیودتائید می شود .

 

تست ترانزیستور

    ابتدا یک ترانزیستور سالم را بررسی می کنیم:

    یک ترانزیستور یا مثبت (pnp) و یا منفی (npn) می باشد .

    برای تشخیص تیپ ترانزیستور چندین روش وجود دارد .

    تیپ بعضی از ترانزیستورهارا از روی نامگذاری می توان مشخص نمود .

    وبرای تشخیص از این راه باید سیستم های نامگذاری ترانزیستور را بشناسیم.

    1- سیستم نامگذاری ژاپنی:

    نام گذاری ترانزیستور در این سیستم به شرح زیر است :

    با 2Sدر ابتداشروع و اگر حرف بعدی A و یا B باشدترانزیستور مثبت (PNP) میباشد پس 2SAیعنی ترانزیستور مثبت بافرکانس کار بالا و 2SB یعنی ترانزیستور مثبت (PNP )با فرکانس کار پائین می باشد.

    مثال :

    2SA1015 این ترانزیستور از نوع مثبت با فرکانس کار زیاد می باشد.

    ویا 2SB941 این ترانزیستور از نوع مثبت با فرکانس کار پائین می باشد.

    اگر ترانزیستور با 2SC و یا 2SD شروع شود در این روش یعنی ترانزیستور منفی می باشد .

    2SCیعنی ترانزیستور منفی فرکانس بالا و 2SD یعنی ترانزیستور منفی وبا فرکانس کار پائین است .

    اما در روش نامگذاری اروپایی که را آوردن دو حرف دراول و سه عدد در آخر مانند BC337 تیپ ترانزیستور قابل تشخیص نیست .

    ویا در روش نامگذاری آمریکایی که با 2N شروع و چند عدد در آخر مانند 2N3055 نوع مثبت ویا منفی مشخص نمی شود .

    برای تشخیص مثبت ویامنفی ترانزیستورها دیگر ضمن اینکه از دیتا شیت ها می توان استفاده

    کرد. در صورت داشتن یک ترانزیستور با همان شماره وسالم می توان به شرح زیر عمل کرد .

    ابتدا مولتی متر را روی RX1 قرار داده و دنبال پایه ای می گردیم که به دوپایه ی دیگر راه بدهد یعنی عقربه حرکت کند و معمولاً اهم کمتر از 40 قابل قبول است .

    دراین حالت اگر مولتی متر آنالوگ (عقربه دار ) داشته باشیم و سیم قرمز مولتی متر به پایه ای که به دو پایه دیگر راه بدهد متصل کنیم ترانزیستور از نوع مثبت است وپایه ای که به دوپایه ی دیگر راه می دهد پایه ی بیس B می باشد .

    و اگر سیم مشکی را به پایه ای متصل کنیم که به دو پایه ی دیگر رابدهد ترانزیستور منفی و پایه مشتر ک بیس B می باشد .

    برای تشخیص دو پایه دیگر چندین روش وجود دارد که فقط به دوروش ساده آن اشاره می کنم

    اگر مولتی متر رنج RX10K داشته باشد می توان در این رنج به شرح زیر C کلکتور را از امیتر E تشخیص داد .    باید در این رنج دستمان به پایه های ترانزیستور تماس نداشته باشد .

    در این حالت( RX10K) ترمینال مشکی مولتی متر را اگر به دو پایه دیگر متصل کنیم ( دست با پایه های ترانزیستور تماس نداشته باشد ) فقط در یک جهت عقربه منحرف می شود .

    که در این حالت در ترانزیستور منفی سیم مشکی که بیس را تشخیص داد E امیتر را نیز در این حالت مشخص می کند .

    و در ترانزیستور مثبت ترمینال قرمز که قبلاً بیس را تعین نموده است اکنون E امیتر را تعیین می کند .

    حال که پایه های ترانزیستور را شناختیم چگونه آنرا تست کنیم تا بدانیم که قطعه صدرصد سالم است .

    برا ی تشخیص صحت ترانزیستور بشرح زیر توجه فرمائید .

    1 - پایه بیس باید به دو پایه دیگر با مولتی متر آنالوگ و در رنج RX1 راه بدهد و اهم کمی را نشان دهد . طبیعی است که در این حالت دیود بیس امیتر درگرایش مستقیم است .

    2 - پایه بیس به دو پایه دیگر حتی در رنج RX1k هم راه ندهد یعنی هیچ گونه نشتی در این حالت قابل قبول نیست . دیود بیس امیتر در گرایش مع*** می باشد .

    3 - پایه های C کلکتور و E امیتر نیز در حالیکه مولتی متر در رنج RX1K قرار دارد از هردو سو نشتی ندارند پس در این حال نیز هیچ گونه نشتی قابل قبول نیست ( دست با پایه های ترانزیستور نباید تمای داشته باشد . )

    توجه : این آزمایش فقط در یک ترانزیستور ساده بدون دیود داخلی ویا مقاومت داخلی صحت دارد

    ودر ترانزیستوردارلینگتون نیز روش تست متفاوت است .

 

تست کریستال

کریستال برشی از سنگ کریستال است که موجب تثبیت فرکانس اسیلاتورها می شود عمل کرد کریستال مانند پاندول ساعت های قدیمی است که با استفاده از نیروی جاذبه ثابت زمین یک نوساناتی ثابتی را به وجود بیاورد . می دانیم برای تنظیم نوسانات پاندول یک پیچی در نوک پاندول هست که طول پاندول را کم و زیاد می کند و ساعت با استفاده از این روش عقب و جلو نمی کرد . کریستال هم در ایجاد نوسانات ثابت مانند همان پاندول عمل می کند .

اما ساختمان کریستال با سایر قطعات الکترونیکی متفاوت است و از ظرافت خاصی برخوردار است . اگر کریستال را باز کرده باشید می بینید یک قطه کوچک از سنگ کریستال در مابین دونقطه فنری فلزی قرار دارد و برای حفاظت از گردو خاک و نم اونو در داخل محفظه ای قرار می دهند . چون کار کریستال حساس و دقت نوسانساز را بالا می برد کوچکترین صدمه می تونه اونو خراب کند و مانند سایر قطعات نیست مثلاً اگر یک کریستال از دستمون پایین بیفتد احتمال خراب شدن دارد در صورتیکه یک ic ویا ترانزیستور و یا .... چنین مشکلی ندارند در واقع کریستال یک قطعه مکانیکی است . و باید اونو از صدمات مکانیکی حفظ کرد .

برای تست در مدار می توانیم پراپ اسکپ روبه پینهای کریستال و البته با سری کردن یک خازن 10 الی 100 پیکویی (که بستگی به فرکانس کریستال دارد بهتر است از حداقل ظرفیت شروع کنیم ) متصل کرده و بعد از تنظمات لازم اسکپ حضور شکل موج نوسانات گویای سالم بودن کریستال می باشد .

روش بعدی استفاده از پراپ فرکانس مترهای جدید است که محتاتانه وبا استفاده از خازن فوق اونو تست می کنیم ( استفاده از خازن برای ایزولاسیون سیم پراپ از مدار می باشد )

البته راه سومی هم هست و اینم خارج از مدار و با استفاده از مدارت الکترونیکیست و تسترهای خاصی که برای این گونه موارد ساخته شده اند .

 

 

انواع ترانزیستورهای اثر میدانی

طیف گسترده ای از انواع ترانزیستورها به مرور زمان ابداع و اختراع شده اند؛ اما مهمترین و پر کاربرد ترین آنها همانطور که گفته شد, JFET ها و MOSFET ها هستند که توضیح مختصری برای آنها در پی خواهد آمد. با این همه انواع دیگر FET ها عبارتند از: FET های تهی شونده تحت ولتاژهای ویژه(Depletion type FETs under typical voltages), موسفت پلی-سیلیکون(poly-silicon MOSFET), موسفت دو-گیتی(double gate MOSFET), موسفت گیت فلزی(metal gate MOSFET), ترانزیستور اثر میدانی فلز-نیمرسانا(MESFET) و ... .

 

JFET (Junction Field-Effect Transistor)

 FET قطعه‌ای سه‌پایانه است که یک پایانه آن می‌تواند جریان را بین دو پایانه دیگر کنترل کند و

در آن اتصال اصلیp-n به هردو صورت پیوندی (JFET) یا فلز-اکسید-نیمرسانا (MOSFET) ساخته

می‌شود.

قسمت اصلی JFET را ماده کانال n تشکیل می‌دهد که لایه های ماده نوع p در دو طرف آن قرار دارند. قسمت بالایی کانال n بوسیله یک اتصال اهمی به پایانه درین (D) متصل است, درحالیکه قسمت تحتانی آن به همان نوع ماده بوسیله یک اتصال اهمی دیگر به پایانه‌ای بنام سورس (S) متصل است. دو ماده نوع p به یکدیگر و هردو به پایانه ای موسوم به گیت (G) وصل‌اند. پس اساساًً درین و سورس به دو انتهای کانال نوع n و گیت به دو لایه نوع p متصل‌اند.

مثالهایی برای تشبیه کار این نوع ترانزیستور بکار برده می‌شوند اما اغلب گمراه کننده و نادرستند؛ اما می‌توان آن را به آب تشبیه کرد, به این شکل که فشار منبع آب به ولتاژ اعمال شده از درین به سورس تشبیه شود که جریان آب (الکترونها) را از طریق شیر آب (سورس) ایجاد می‌کند؛ "گیت" از

طریق سیگنال اعمال شده (پتانسیل), جریان آب (بار) را به "درین" کنترل می‌کند.

 

MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)

می‌توان در ساخت یک ترانزیستور اثر میدانی پایه گیت را از کانال جدا کرد که در نتیجه آن دو نوع MOSFET تهی(depletion) و افزایشی(enhancement) ساخته می‌شود. در نوع تهی, کانالی بین درین و سورس وجود دارد که جریان عبوری از آن به ولتاژ اعمال شده به این دو قطب بستگی دارد. در نوع افزایشی, کانالی بین درین و سورس بهنگام ساخت ایجاد نمی‌شود, بلکه با اعمال ولتاژ به گیت, کانالی از حامل‌های باردار ایجاد می‌شود بطوریکه با اعمال ولتاژ به دو سر درین و سورس, می‌توان جریانی در کانال بوجود آورد. همچنین در نوع افزایشی, ولتاژ گیت جریان از سورس به درین را افزایش می‌دهد (برعکس نوع تهی که ولتاژ بکار رفته, جریان از سورس به درین را کاهش می‌دهد). پس معمولاً ترانزیستورهای افزایشی خاموش هستند, درحالیکه FET های تهی روشن اند. نکته با اهمیت در این نوع ترانزیستور این است که جریان ورودی گیت در آن صفر می‌باشد.

می‌توان از اکسید سیلیکن برای کانال n و یک فلز برای گیت ترانزیستور استفاده کرد. ممکن است در این نوع ترانزیستور, پایانه چهارمی (بعد از گیت, سورس و درین) هم تعبیه شود بنام بدنه(body or bulk) یا بالک که این پایانه ولتاژ آستانه را برای کار آن تنظیم می‌کند.

ولتاژی منفی, بین گیت و سورس, الکترونها را از کانال رانده و آنجا را بصورت ناحیه تهی درمی‌آورد. اگر این ولتاژ بحد کافی بزرگ باشد, کانال بوضعیت قطع درخواهدآمد. از سوی دیگر, ولتاژ مثبت بین گیت و سورس باعث افزایش اندازه کانال می‌شود و لذا جریان بیشتری را در کانال نتیجه می‌دهد.

مدارهای مجتمع موسفت, تکنولوژی غالب در صنایع نیمه هادی هستند. امروزه, صدها نوع مدار از ترانزیستور موس, اعم از گیتهای منطقی ساده, مورد استفاده در پردازش سیگنال دیجیتالی، تا طرح های سفارشی هم از نوع منطقس و هم از نوع حافظه روی یک تراشه سیلیسیوم تولید می‌شوند. محصولات موس بطرز چشمگیر و بیشماری در سیستمهای الکترونیکی, از جمله کامپیوترهای معمولی امروزی یافت می‌شوند. از MOSFET ها نیز بیشتر در سوئیچینگ استفاده می‌شود.

از معایب FET عرض باند تقویت کمتر آن در مقایسه با BJT و قابلیت آسیب پذیری بیشتر در تماس با دست است.

 

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

در مدارات دیجیتال, اتصال ترانزیستورهای e-pMOS و e-nMOS  قطعه‌ای بنام CMOS را می‌سازد؛ یعنی با قرار دادن یک MOSFET کانالn و یک MOSFETکانال p روی یک ماده زمینه. ورودی به گیت هر دو ترانزیستور pMOS و nMOS اعمال می‌شود و یک ورودی مثبت سبب خاموش شدن pMOS و روشن شدن nMOS می‌گردد که در نتیجه خروجی به صفر افت می‌یابد.

اصطلاح مکمل بیانگر این است که برعکس دیگر فن‌آوری های مدار موس, موسفت های کانال n (حامل جریان الکترون) و موسفت‌های کانالp (حامل جریان حفره), هر دو روی یک تراشه ساخته می‌شوند. این ساخـتار کـاربرد بسیاری در مـدارهای منطقی در طرح مدارهای منطقی کامپیوتور دارد. از مشخصه های آن امپدانس نسبتاً زیاد ورودی, سرعت سویئچینگ بالاتر و توان پایین‌تر است. از کاربردهای بسیار مؤثر این قطعه, استفاده از آن بعنوان معکوس کننده (وارونگر) است که "وارونه" سیگنال اعمال شده را نتیجه می‌دهد.

مقدار کم ورودی باعث روشن شدن pMOSو خاموش شدن nMOS می‌شود, پس خروجی به سطح ولتاژ VDD+ خواهد رسید. این قطعه بیشتر در مدارهای دیجیتال استفاده می‌شود تا با کار خروجی آن 0V یا 5V بدست آید, همچنین اغلب آی‌سی‌های کم‌توان با ترانزیستورهای CMOS ساخته می‌شوند.

 

VMOS (Vertical Metal Oxide Semiconductor)

از ایرادهای MOSFET آن است که توان بکار رفته در آن در مقایسه با ترانزیستورهای BJT , کم (کمتر از 1W) است. این اشکال کوچک در قطعه‌ای با مشخصه‌های مثبت بسیار با تغییر وضعیت ساختمان از حالت مسطح به صورت ساختمان عمودی جبران پذیر است. همه اجزای MOSFET مسطح در FET سیلیکن اکسید فلزی عمودی (VMOS) وجود دارد.

واژه عمودی برای آن است که در کانال آن, به جای جهت افقی, قطعه مسطح در جهت عمودی شکل می‌گیرد. بنابراین شکل این کانال به صورت V شکل درمی‌آید که این نام را نیز بیاد می‌آورد.

در یک سطح افقی, طول کانال به 1 تا 2 (mµ) میکرومتر محدود می‌شود. لایه های نفوذی (نظیر ناحیه P) می‌توانند تا کسر کوچکی از یک میکرومتر کنترل شوند. از آنجا که طول کـانال کاهش یابنده, سبب کاهش مقاومت می‌شود, مقدار اتلاف توان به صورت حرارت در مقادیـر جریـان کـار کاهـش خواهد یافت. علاوه براین‌ها دو مسیر هدایت در درین و سورس وجود دارد تا جریان بیشتری توزیع گردد. پس قطعه بدست آمده دارای جریان درین در حدود آمپر و اندازه توانی متجاوز از 10 W می‌باشد.

بطور کلی؛ در مقایسه با MOSFET های تجاری مسطح,  FETهای VMOS دارای مقادیر مقاومت کانال کمتر و جریان و توان زیادتری هستند.

همچنین VMOSFET ها دارای ضریب حرارتی مثبت هستند که با فرار حرارت مقابله می‌کنند. در صورتیکه دمای یک قطعه به دلیل محیط اطراف یا جریان های قطعه افزایش یابد, مقادیر مقاومت افزایش خواهند یافت و سبب کاهش جریان درین بجای افزایش آن (که در یک قطعه معمولی رخ می‌دهد) می‌گردد. ضریب حرارتی منفی, مقـادیـر مقاومت را کاهـش می‌دهد یعنی افزایش دمـا باعـث بالا‌رفتن جریان می‌شود که در نتیجه, دمای بالاتر فرار حرارتی بی‌ثباتی بوجود می‌آورد.

برتری دیگری از VMOS سریعتر بودن سوئیچینگ آن در مقایسه با ساختمان یک قطعه مسطح معمولی است. در واقع این قطعات دارای زمان سوئیچینگی کمتر از یک دوم ترانزیستورهای BJT اند.

 

محدودیتها

در مورد ترانزیستورهای موسفت هم  محدودیت هایی وجود دارد؛ لایه نازک SiO2 بین گیت و کانال MOSFET ها در ارائه امپدانس ورودی زیاد قطعه, تأثیر مثبت دارد اما بدلیل نازکی بیش از حد, در بکارگیری آن محدودیتهایی ایجاد می‌شود که چنین محدودیت‌هایی در ترانزیستورهای JFET و BJT وجود نداشته است. اغلب بار ساکن زیادی (از محیط اطراف) در این ناحیه تجمع می‌یابد و اختلاف پتانسیل زیادی را در دو سر این لایه نازک بوجود می‌آورد که می‌تواند لایه را بشکند و از لایه, جریان عبور کند. بنابراین برای جلوگیری از این رویداد ناگوار بایستی با یک ورقه یا حلقه, پایه های قطعه را بهم متصل کنیم تا وقتی بخواهیم آن را در دستگاهی قرار دهیم, با استفاده از حلقه, اختلاف پتانسیل بین دو پایانه قطعه در 0V نگه‌داشته شود. در نهایت بهتر است قبل از دست زدن به قطعه, شاسی دستگاه را لمس کنیم تا بار ساکن آن تخلیه شود. همینطور بایستی ترانزیستور را از بدنه آن بدست گیریم.

اشکال دیگر آنست که بدلیل جریان دهی محدودشان, به سختی مجتمع می‌شوند.

 

 

 

 

اشتراک گذاری در شبکه های اجتماعی