الراديوا الترانزستور

المقحل أو الترانزستور (بالإنكليزية: Transistor) (اختصاراً لكلمتي Transfer Resistor أي مُقاوِمُ النَقْل) وهي نبيطة تعتبر أحد أهم مكونات الأدوات الإلكترونية الحديثة مثل الحاسوب، اخترعه العلماء الأمريكيون (والتر براتن) و(جون باردين) و(وليام شوكلي), هو بلورة من مادة شبه موصل مطعمة كالجرمانيوم أو السيليكون تحتوي على بللورة رقيقة جدابحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب وتسمى القاعدة بينما المنطقتان الخارجيتان من النوعية المخالفة وله قدرة كبيرة على تكبير الإشارات الإلكترونية
للترانزيستور ثنائي القطب وصلتا م س وثلاثة أطراف. ويربط طرفان من هذه الأطراف، في العادة، الباعث والمجمِّع إلى دائرة خارجية، بينما يصل الطرف الثالث القاعدة بدائرة داخلية. لكن رفع الجهد المطبقة على القاعدة قليلا يؤدي إلى دخول عدد كبير من الإلكترونات إلى القاعدة عبر الوصلة المنحازة أماميا، ويتفاوت هذا العدد حسب قوة الجهد. ولأن منطقة القاعدة رقيقة جدا، يستطيع مصدر الفولتية في الدائرة الخرجية جذب الإلكترونات عبر الوصلة المنحازة عكسيا. ونتيجة لذلك يسري تيار قوي عبر الترانزيستور وعبر الدائرة الخارجية. وبهذه الطريقة يمكن التحكم في سريان تيار قوي عبر الدائرة الخارجية، بتزويد القاعدة بإشارة صغيرة.

تاريخ الترانزستور
سجل الفيزيائى "جوليس ادجر لينيفلد" (Juluis edgar lilienfeld) أول براءة اختراع للترانزستور في كندا عام 1925م وكان هذا الاختراع مشابه لترانزستور تأثير المجال " FET " ولكنه مع ذلك لم ينشر ابحاث عن هذا الترانزستور ولم يحقق عمليا باستخدام نبائط واقعية وفي عام 1934م قام الالمانى "اوسكر هيل" (Osker Heil) بتسجيل براءة اختراع لترانزستور مشابه للترانزستور السابق..
في عام 1942م قام "هبرت مارتين" (Herbert marten) بعمل بتجربة باستخدام ما يسمى "الديو دايو" (الوصلة الثنائية المزدوجة)أثناء العمل على لاقط بنظام رادار دوبلر وهذه الوصلة الثنائية المزدوجة مكونة من اثنين من الوصلات الثنائية ووصلات معدنية على قاعدة من شبه الموصل ولكنه اكتشف عدد من الظواهر التي لم يتمكن من تفسيرها عن طريق الوصلتين المنفصلتين واستتبع هذا ظهور الفكرة الاساسية لترانزستور التوصيل...
في عام 1947م قام "جون باردين" (John Bardeen) و"والتر براتين" في معامل "AT & T bell "فى الولايات المتحدة الامريكية بملاحظة انه عند توصيل مصدر كهربى على بلورة من الجرمانيوم ان الطاقة الناتجة اكبر من طاقة المصدر الكهربى الداخلة وقد قام "وليام شوكلى" بمعرفة السبب فى ذلك وعلى مدار شهور قليلة عملوا على التوسع الكبير لعلوم اشباه الموصلات وقد جاء اسم الترانزستور من الكلمة الانجليزية "Transfer resistor" التي تعنى ناقل المقاومة..
أهمية الترانزستور
في الواقع ان الترانزستور هو اهم المكونات الإلكترونية الحديثة ويعتبر من اعظم الاختراعات في القرن العشرين ويستمد اهميته في حياة المجتمع من القدرة الفائقة على اناجه باستخدام عمليات تلقائية الية "عمليات تصنيع اشباه الموصلات"مما يجعل انتاجه قليل التكلفة.
و على الرغم من أن العديد من الشركات تنتج سنويا ما يزيد عن البليون من الترانزستورات المنفصلة إلا أن الغالبية العظمى من الترانزستورات التي تنتج تكون في الدوائر المتكاملة "Integrated circuit" والتي تختصر إلى "IC" وتحتوى هذه الدوائر المتكاملة على العديد من الترانزستورات والوصلات الثنائية والمقاومات والمكثفات والمكونات الإلكترونية الأخرى والتي تمثل دائرة إلكترونية كاملة تقوم بعمل وظيفة معينة وهناك أيضا "البوابات المنطقية" (Logic gates) والتي تتكون من عدد من الترانزستورات والتي قد تصل إلى العشرين لعمل بوابة منطقية واحدة وفي المعالجات الدقيقة "Microprocessors" المتقدمة وصل عدد الترانزستورات إلى 3 بلايين في شريحة واحدة في عام 2011 حيث كان قد وصل إلى 60 مليون في الشريحة في عام 2002 ومن اهم مميزات الترانزستور التكلفة الضئيلة المرونة في الاستخدام والثبات مما جعله واسع الاستخدام والانتشار وقد دخلت الترانزستورات في دوائر التحكم الاميكانيكية وحلت محل الادوات الميكانيكية التي كانت تستخدم في ذلك ويمكن أيضا استخدام متحكم دقيق "Micro controller" في كتابة برنامج صغير لأداء وظيفة التحكم المطلوبة والماكفئة للمهمة التي يقوم بها التصميم الميكانيكى..
استخدامه
كان استخدام الترانزستور ثنائى القطب(Bipolar Junction Transistor) وإلى تختصر إلى (BJT) هو الاكثر شيوعا في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضى ولكن مع ظهور الترانزستور ثنائى المجال(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) تقلص دور ثنائى القطب إلى الدوائر التناظرية مثل المكبرات البسيطة لكبر منطقة عمله الخطية " Linear Mode Operation" وسهولة تصنيعه وهناك العديد من الخصائص للترانزستور ثنائى المجال مثل استخدامه في الدوائر ذات القدرة المنخفضة باستخدام تقنية ال " C MOS " والتي تعنى استخدام المعدن والاكسيد وشبه الموصل المتكامل والتي تجعل مشاركة الدوائر الرقمية سهلة وهناك العديد من ترانزستورات تأثير المجال الحديثة وإلى تجمع بين الاستخدام في دوائر القدرات العالية والدوائر التناظرية المؤقتة " Clocked Analog circuit " مثل معادلات الجهود والمكبرات وناقلات القدرة والمحركات