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

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 مي 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 براين تست مقاومت هاي بزرگتر از صد اهم در مدار را با تست اين قطعه خارج ازمدار نسنجيد و بايد با توجه به تحليل و ارتباط قطعه با ساير قطعات تست نمائيد و يا ممكن است مجبور به آزاد نمودن يك پايه قطعه شويد و يا از روشهاي ولتاژ گيري استفاده كنيد .

تست مقاومتهاي متغير

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 فيبر استخواني و يا … 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 مي گيرند ) .

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 پايه طرفين اهم چك می کنیم و مثل دو مقاومت ثابت سري شده مقدار مقاومتش را قرائت مي كنيم و مي توانيم در اين حالت دسته ولوم راکم و زیاد كرده در هردو جهت در ابتدا و انتها مقدار اهم قرائت شده صفر مي شو د و گرنه ممکناست یکی از پایه های طرفین که اهم نادرستی نشان می دهد قطع شده باشد ویا مقاومتش بالا رفته باشد . حتي 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 كه 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 پايه استفاده شده باشد .

وقتی ptc سرد باشد احتمال قطع بودن آن زیاد است گاهي 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 يا داغي بيش از اندازه آن مي تواند گوياي مشكلي در داخل قطعه و يا ولتاژ ورودي بيش 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 ديود be ترانزيستور خروجي هريزنتال موازي شده است ، هم تست ديود درمدار را غيرقابل كنترل نموده و هم در صورتيكه ديود شورت شود خودش قابل تست نخواهد بود . لذا دراين گونه موارد حتماً ديود be بايد 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 آني ( 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 ويژه يا مخصوص :

این نوع مقاومتها با تغییرات فیزیکی پاسخ مي دهند .

Ldr:

می دانیم در مقابل تغییرات نور پاسخ می دهیم . پس در حالیکه دو پایه آنرا به  ترمینالهای مولتیمتر وصل نموده ایم مولتيمتر را در رنج rx1k قرار داده  در مقابل نور مقاومت آنرا قرائت نمائيد 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 تثبيت 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 كار 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 كرده ايم قطعه را به وسیله ای حرارت زا مانند هویه ، سشوار ، ….. حرارت دهیم و مقدار اھم آن زیاد شود نشانه سالم بودن قطعه مي باشد . طبيعي است كه 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 كرده 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 ديود نوري ( Led )

ابتدا توضيحاتي راجع به بستن مدارات Led را در خدمت همكاران تقديم مي كنم .

اولين مطلب مهمي كه به نظرم مي رسد و بارها اين موضوع را در مدارات الكترونيك شاهد بوده ام قرار دادن ديودهاي Led در مدارات الكترونيكي بدون مقاومت كنترل جريان واين مسئله باعث خواهد شد كه ديودled طول عمر كمتر ونيز صدمه رسيدن به مدارات مي گردد .

چون Led يك ديود مي باشد و بنا براين بايد به عنوان ديود در مدارات مورد استفاده قرار گيرد . و هيچ وقت ديود را در مدار به عنوان مصرف كننده در نظر نداشته باشيد . ونيز مي دانيم هيچ مداري بسته بدون مصرف كننده نيست .

نتيجه عرايضم اين است كه در يك مداربسته كه از Led استفاده مي كنيم حتماً مقاومت كنترل جريان را با حساب وكتاب درستي در نظر داشته باشيم . مصرف يك Led از 10 الي 20 ميلي آمپر است وبراي استفاده دائمي از يك Led در مدار مقاومت كنترل جريان آن را براساس اين مقدار مصرف محاسبه كنيم .

ونيز مي دانيم ولتاژ مورد نياز يك Led بستگي به رنگ نور آن از 7/1 الي 2/2 ولت متفاوت است البته خيلي راحت اين ولتاژ بدست مي آيد كافي است وقتي Led را در مدار قرار مي دهيم ( باسري نمودن مقاومت كنترل جريان آن ) مقدار ولتاژ دوسر Led را اندازه گيري نمائيم . تا ولتاژ مورد نياز Led بدست آيد .

از دو مطلب فوق نتيجه مي گيريم كه اولاً با يك پيل 5/1 ولتي انتظار روشن شدن Led را نداشته باشيم چون هر Led با يك ولتاژ مخصوص خود روشن مي شود .

ثانياً اگر مي خواهيم گرايش مستقيم يك Led را تست كنيم بايد ولتاژ اعمالي به Led بيشتر از 5/1 باشد و نيز مي دانيم كه مولتي مترها اكثراً مانند مولتي متر هيوكي 3007 براي تست در حالت اهمي از باطري 5/1 ولتي براي مُدهاي Rx1 و Rx100 و Rx1k استفاده مي كنند و اين ولتاژ نمي تواند يك ديود Led را روشن كند چون همچنانكه دربالاعنوان شد حداقل 7/1 ولت جهت شكستن سد پتانسيل Led لازم است .

بنا براين جهت تست در حالت حتي گرايش مستقيم يك Led بايد از مُد Rx10k كه تغذيه آن معمولاً توسط يك پيل 9 ولتي انجام مي گيرد استفاده نمود .

نتيجه نهايي :

تست Led : گرايش مستقيم : مولتي متر در مُد Rx10k و مولتيمتر بايد راه بدهد .

گرايش معكوس : مولتيمتر در همين مُد و هيچ گونه نشتي قابل قبول نيست .

تست Led فرستنده مادون قرمز :

گرايش مستقيم : مولتي متر در مُد Rx1 و مولتيمتر بايد راه بدهد .

گرايش معكوس : مولتيمتر در مُد Rx10k و هيچ گونه نشتي قابل قبول نيست .

 

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 معمولي 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 معمولي 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 معمولي 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 معمولي : 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 معمولي نیز در 4 مرحله تست به پایان می رسد .

تست ديود به وسيله مولتيمتر ديجيتال

براي اينكه تست ديود به وسيله مولتي متر ديجيتال قابل فهم باشد بايد اندكي ازساختار ديود و نيمه هاديها صحبت كنيم .

ديود از پيوند دونيمه هادي به نام نيمههادي نوع n ( اصطلاحاْ منفي ) و نيمه هادي نوع P ( مثبت ) تشكيل شده است .

سيلسيم و ژرمانيم و انديوم و… بعضي از عناصر كه در جدول مندليف تعيين شده اندجزو نيمه هاديها مي باشند. اين عناصر در طبيعت به صورت بلور كريستال در مي آيند وساختمان ملوكوليشان كريستالي است يعني اتمهاي آين عناصر در كنار همديگر به صورتمنظم طوري روي هم قرار گرفته اند كه هر اتم از آن با چهار اتم مجاور تشكيل يك تودهكريستال را مي دهد.

و اگر اين نيمه هادي را خالص نمائيم درصفر درجه مطلق ( 273- ) درجه سانتي گراد عايق مي باشد .

ولي در دماي معمولي تعدادي از الكترونها ازمحيط انرژي مي گيرند واز هسته اتم دور شده به شكل الكترون آزاد درآمده و اندكي موجبعبورجريان الكتريسيته مي شوند .

نيمه هادي نوع n : بعد از خالص نمودن صدرصد سيلسيم ( يكي از عناصر طبيعت ) به منظور تهيه نيمه هادي نوع n عناصري پنج ظرفيتي ( مدار آخرشان داراي پنج الكترون مي باشد ) مانند ارسنيك و آنتي موان به صورت ناخالصي به سيلي****** خالص وارد مي كنند مقدار اين ناخالصي بسيار اندك است اما هدايتنيمه هادي را خيلي بالا مي برد .

دليل هدايت بيشتر نيمه هادي ساخته شده را بايددر ساختمان اتمي كريستال جديد جستجو نمود زيرا هنگام وارد نمودن عناصر پنج ظرفيتي در كريستال سيلي****** اتم وارد شده مجبور به طبعيت از ساختمان ملوكولي كريستال ميباشد و هراتم از اين عنصر به اجبار با چهار اتم سيل****** يك پيوند اشتراكي را ساخته مولكول جديد ي را مي سازند كه يك الكترون آزاد توليد كرده است و در نتيجه هدايتنيمه هادي ( چون الكترون آزاد گرفته است ) بيشتر مي شود . اين نيمه هادي ساخته شدهجديد همان نيمه هادي نوع n مي باشد .

نيمه هادي نوع p : براي ساخت نيمه هادينوع p عناصر سه ظرفيتي مانند آلومينيوم و يا گاليم كه در مدار آخرشان سه الكتروندارند و جزو عناصر سه ظرفيتي مي باشند به صورت ناخالصي به كريستال سيلي****** واردنموده عنصر وارده جديد نيز مجبور به اطاعت از ساختمان كريستالي مي باشد . و هر اتماز عنصر جديد با چهار اتم سيي****** تشكيل يك مولوكول جديد را مي دهد بنابر اين مدارآخر پيوند جديد به جاي هشت الكترون داراي هفت الكترون شده ويك جاي خالي برايالكترون هاي آزاد در پيون جديد درست مي شود كه به آن حفره گويند حفره نيز خاصيٌتهدايت بيشتر را به نيمه هادي جديد كه همان نيمه هادي نوع p است مي دهد.

ديود : براي ساخت يك ديود نيمه هادي نوع n را با نيمه هادي نوع p پيوند مي دهند در محلپيوند اتفاق جالبي پيش مي آيد كه قابل تامل است . و موجب يك طرفه نمودن جريان درديود مي شود . جهت توضيح اين نكته به ادامه مطلب با توجه به شكل ارائه شده دقت فرمائيد .

همانطوركه ملاحظه مي شود در محل پيوند دونيمه هادي يك ناحيه اي به نام ناحيه تهي يا سدپتانسيل ايجاد مي شود كه به شكل يك پيل ظاهراْ با قطب مثبت در داخل نيمه هادي نوع N وقطب منفي آن در داخل نيمه هادي نوع P در آمده است.

ناحيه سد پتانسيل با ولتاژ 0.6 الي 0.7 ولت در جهت گرايش مستقيم از N به P شكسته شده و ديود جريان را از خودعبور مي دهد . بنا براين در صورتيكه مقدار ولتاژ تغذيه كمتر از 0.7 ولت باشد سدپتانسيل شكسته نشده و ديود جريان را ازخود عبور نمي دهد . و در صورتيكه مقدار ولتاژتغذيه بيشتر از 0.7 باشد بديهي است كه سد پتانسيل را شكسته اما مقدار 7.0 ولت ازتغذيه صرف باياس ديود شده واز تغذيه كم مي شود .

بنا براين ولتاژ اعمال شده در صورتيكه از 0.7بيشتر باشد از ديود عبور نموده و به اندازه 0.7 ولت روي ديود افت پيدا مي كند . مثلا ْ اگر ولتاژ اعمال شده به دوسر ديود 3 ولت باشد فقط 2.3 ولت آن روي مقاومتظاهر مي شود.

واما در صورتيكه ديود در گرايش معكوس قرار گيرد سد پتانسيلديود به اندازه ولتاژ تغذيه بالا رفته و اصلاْ ديود جرياني را از خود عبور نمي دهد .

نتيجه اصلي مطالب فوق اين است كه مولتي متر ديجيتال ديود را در گرايش مستقيم قرار داده و فقط ولتاژ باياس آن را نشان مي دهد . و بدين وسيله سلامت ديودتائيد مي شود .

تست ترانزيستور

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 ترانزيستورهاي اثر ميداني

طيف گسترده ای از انواع ترانزيستورها به مرور زمان ابداع و اختراع شده اند؛ اما مهمترين و پر کاربرد ترين آنها همانطور که گفته شد, JFET ها و MOSFET ها هستند که توضيح مختصری برای آنها در پی خواهد آمد. با اين همه انواع ديگر FET ها عبارتند از: FET های تهی شونده تحت ولتاژهای ويژه(Depletion type FETs under typical voltages), موسفت پلی-سيليکون(poly-silicon MOSFET), موسفت دو-گيتی(double gate MOSFET), موسفت گيت فلزی(metal gate MOSFET), ترانزيستور اثر ميدانی فلز-نيمرسانا(MESFET) و … .

JFET (Junction Field-Effect Transistor)

FET قطعه‌ای سه‌پايانه است که يک پايانة آن می‌تواند جريان را بين دو پايانة ديگر کنترل کند و

در آن اتصال اصلیp-n به هردو صورت پيوندی (JFET) يا فلز-اکسيد-نيمرسانا (MOSFET) ساخته

می‌شود.

قسمت اصلی JFET را ماده کانال n تشکيل می‌دهد که لايه های ماده نوع p در دو طرف آن قرار دارند. قسمت بالايی کانال n بوسيلة يک اتصال اهمی به پايانة درين (D) متصل است, درحاليکه قسمت تحتانی آن به همان نوع ماده بوسيلة يک اتصال اهمی ديگر به پايانه‌ای بنام سورس (S) متصل است. دو مادة نوع p به يکديگر و هردو به پايانه ای موسوم به گيت (G) وصل‌اند. پس اساساًً درين و سورس به دو انتهای کانال نوع n و گيت به دو لايه نوع p متصل‌اند.

مثالهايی برای تشبيه کار اين نوع ترانزيستور بکار برده می‌شوند اما اغلب گمراه کننده و نادرستند؛ اما می‌توان آن را به آب تشبيه کرد, به اين شکل که فشار منبع آب به ولتاژ اعمال شده از درين به سورس تشبيه شود که جريان آب (الکترونها) را از طريق شير آب (سورس) ايجاد می‌کند؛ “گيت” از

طريق سيگنال اعمال شده (پتانسيل), جريان آب (بار) را به “درين” کنترل می‌کند.

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

می‌توان در ساخت يک ترانزيستور اثر ميدانی پايه گيت را از کانال جدا کرد که در نتيجة آن دو نوع MOSFET تهی(depletion) و افزايشی(enhancement) ساخته می‌شود. در نوع تهی, کانالی بين درين و سورس وجود دارد که جريان عبوری از آن به ولتاژ اعمال شده به اين دو قطب بستگی دارد. در نوع افزايشی, کانالی بين درين و سورس بهنگام ساخت ايجاد نمی‌شود, بلکه با اعمال ولتاژ به گيت, کانالی از حامل‌های باردار ايجاد می‌شود بطوريکه با اعمال ولتاژ به دو سر درين و سورس, می‌توان جريانی در کانال بوجود آورد. همچنين در نوع افزايشی, ولتاژ گيت جريان از سورس به درين را افزايش می‌دهد (برعکس نوع تهی که ولتاژ بکار رفته, جريان از سورس به درين را کاهش می‌دهد). پس معمولاً ترانزيستورهای افزايشی خاموش هستند, درحاليکه FET های تهی روشن اند. نکتة با اهميت در اين نوع ترانزيستور اين است که جريان ورودی گيت در آن صفر می‌باشد.

می‌توان از اکسيد سيليکن برای کانال n و يک فلز برای گيت ترانزيستور استفاده کرد. ممکن است در اين نوع ترانزيستور, پايانة چهارمی (بعد از گيت, سورس و درين) هم تعبيه شود بنام بدنه(body or bulk) يا بالک که اين پايانه ولتاژ آستانه را برای کار آن تنظيم می‌کند.

ولتاژی منفی, بين گيت و سورس, الکترونها را از کانال رانده و آنجا را بصورت ناحيه تهی درمی‌آورد. اگر اين ولتاژ بحد کافی بزرگ باشد, کانال بوضعيت قطع درخواهدآمد. از سوی ديگر, ولتاژ مثبت بين گيت و سورس باعث افزايش اندازه کانال می‌شود و لذا جريان بيشتری را در کانال نتيجه می‌دهد.

مدارهای مجتمع موسفت, تکنولوژی غالب در صنايع نيمه هادی هستند. امروزه, صدها نوع مدار از ترانزيستور موس, اعم از گيتهای منطقی ساده, مورد استفاده در پردازش سيگنال ديجيتالی، تا طرح های سفارشی هم از نوع منطقس و هم از نوع حافظه روی يک تراشة سيليسيوم توليد می‌شوند. محصولات موس بطرز چشمگير و بيشماری در سيستمهای الکترونيکی, از جمله کامپيوترهای معمولی امروزی يافت می‌شوند. از MOSFET ها نيز بيشتر در سوئيچينگ استفاده می‌شود.

از معايب FET عرض باند تقويت کمتر آن در مقايسه با BJT و قابليت آسيب پذيری بيشتر در تماس با دست است.

CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

در مدارات ديجيتال, اتصال ترانزيستورهای e-pMOS و e-nMOS  قطعه‌ای بنام CMOS را می‌سازد؛ يعنی با قرار دادن يک MOSFET کانالn و يک MOSFETکانال p روی يک مادة زمينه. ورودی به گيت هر دو ترانزيستور pMOS و nMOS اعمال می‌شود و يک ورودی مثبت سبب خاموش شدن pMOS و روشن شدن nMOS می‌گردد که در نتيجه خروجی به صفر افت می‌يابد.

اصطلاح مکمل بيانگر اين است که برعکس ديگر فن‌آوری های مدار موس, موسفت های کانال n (حامل جريان الکترون) و موسفت‌های کانالp (حامل جريان حفره), هر دو روی يک تراشه ساخته می‌شوند. اين ساخـتار کـاربرد بسياری در مـدارهای منطقی در طرح مدارهای منطقی کامپيوتور دارد. از مشخصه های آن امپدانس نسبتاً زياد ورودی, سرعت سويئچينگ بالاتر و توان پايين‌تر است. از کاربردهای بسيار مؤثر اين قطعه, استفاده از آن بعنوان معکوس کننده (وارونگر) است که “وارونه” سيگنال اعمال شده را نتيجه می‌دهد.

مقدار کم ورودی باعث روشن شدن pMOSو خاموش شدن nMOS می‌شود, پس خروجی به سطح ولتاژ VDD+ خواهد رسيد. اين قطعه بيشتر در مدارهای ديجيتال استفاده می‌شود تا با کار خروجی آن 0V يا 5V بدست آيد, همچنين اغلب آی‌سی‌های کم‌توان با ترانزيستورهای CMOS ساخته می‌شوند.

VMOS (Vertical Metal Oxide Semiconductor)

از ايرادهای MOSFET آن است که توان بکار رفته در آن در مقايسه با ترانزيستورهای BJT , کم (کمتر از 1W) است. اين اشکال کوچک در قطعه‌ای با مشخصه‌های مثبت بسيار با تغيير وضعيت ساختمان از حالت مسطح به صورت ساختمان عمودی جبران پذير است. همة اجزای MOSFET مسطح در FET سيليکن اکسيد فلزی عمودی (VMOS) وجود دارد.

واژة عمودی برای آن است که در کانال آن, به جای جهت افقی, قطعه مسطح در جهت عمودی شکل می‌گيرد. بنابراين شکل اين کانال به صورت V شکل درمی‌آيد که اين نام را نيز بياد می‌آورد.

در يک سطح افقی, طول کانال به 1 تا 2 (mµ) ميکرومتر محدود می‌شود. لايه های نفوذی (نظير ناحيه P) می‌توانند تا کسر کوچکی از يک ميکرومتر کنترل شوند. از آنجا که طول کـانال کاهش يابنده, سبب کاهش مقاومت می‌شود, مقدار اتلاف توان به صورت حرارت در مقاديـر جريـان کـار کاهـش خواهد يافت. علاوه براين‌ها دو مسير هدايت در درين و سورس وجود دارد تا جريان بيشتری توزيع گردد. پس قطعة بدست آمده دارای جريان درين در حدود آمپر و اندازة توانی متجاوز از 10 W می‌باشد.

بطور کلی؛ در مقايسه با MOSFET های تجاری مسطح,  FETهای VMOS دارای مقادير مقاومت کانال کمتر و جريان و توان زيادتری هستند.

همچنين VMOSFET ها دارای ضريب حرارتی مثبت هستند که با فرار حرارت مقابله می‌کنند. در صورتيکه دمای يک قطعه به دليل محيط اطراف يا جريان های قطعه افزايش يابد, مقادير مقاومت افزايش خواهند يافت و سبب کاهش جريان درين بجای افزايش آن (که در يک قطعه معمولی رخ می‌دهد) می‌گردد. ضريب حرارتی منفی, مقـاديـر مقاومت را کاهـش می‌دهد يعنی افزايش دمـا باعـث بالا‌رفتن جريان می‌شود که در نتيجه, دمای بالاتر فرار حرارتی بی‌ثباتی بوجود می‌آورد.

برتری ديگری از VMOS سريعتر بودن سوئيچينگ آن در مقايسه با ساختمان يک قطعه مسطح معمولی است. در واقع اين قطعات دارای زمان سوئيچينگی کمتر از يک دوم ترانزيستورهای BJT اند.

 

محدوديتها

در مورد ترانزيستورهای موسفت هم  محدوديت هايی وجود دارد؛ لاية نازک SiO2 بين گيت و کانال MOSFET ها در ارائة امپدانس ورودی زياد قطعه, تأثير مثبت دارد اما بدليل نازکی بيش از حد, در بکارگيری آن محدوديتهايی ايجاد مي‌شود که چنين محدوديت‌هايی در ترانزيستورهای JFET و BJT وجود نداشته است. اغلب بار ساکن زيادی (از محيط اطراف) در اين ناحيه تجمع می‌يابد و اختلاف پتانسيل زيادی را در دو سر اين لاية نازک بوجود می‌آورد که می‌تواند لايه را بشکند و از لايه, جريان عبور کند. بنابراين برای جلوگيری از اين رويداد ناگوار بايستی با يک ورقه يا حلقه, پايه های قطعه را بهم متصل کنيم تا وقتی بخواهيم آن را در دستگاهی قرار دهيم, با استفاده از حلقه, اختلاف پتانسيل بين دو پايانه قطعه در 0V نگه‌داشته شود. در نهايت بهتر است قبل از دست زدن به قطعه, شاسی دستگاه را لمس کنيم تا بار ساکن آن تخليه شود. همينطور بايستی ترانزيستور را از بدنة آن بدست گيريم.

اشکال ديگر آنست که بدليل جريان دهی محدودشان, به سختی مجتمع می‌شوند.