نسخة الفيديو النصية
وصل ترانزستور من النوع NPN بمصدر تيار مستمر، كما هو موضح في الشكل. أي منطقة من منطقتي n المتطابقتين في الترانزستور موصلة أماميًّا؟ N واحد، N اثنان، كلتا المنطقتين موصلتان أماميًّا.
يوضح الشكل ترانزستورًا من النوع NPN به منطقتا n تتوسطهما منطقة p واحدة. نعلم من السؤال أن كلتا منطقتي n متطابقتان، ما يعني أنه لا داعي للقلق بشأن الاختلافات داخل الترانزستور نفسه. نحن نحاول تحديد أي من منطقتي n هاتين موصلة أماميًّا. التوصيل الأمامي، ونظيره التوصيل العكسي، هما الاحتمالان الوحيدان لتوصيل الوصلة الثنائية بمصدر تيار مستمر. رسمنا هنا شكلين يوضحان وصلة ثنائية ذات توصيل أمامي وأخرى ذات توصيل عكسي. ونلاحظ أن الاختلاف الوحيد بين هذين الشكلين هو اتجاه مصدر الطاقة، أي الطرف المتصل بشبه الموصل من النوع p، والطرف المتصل بشبه الموصل من النوع n.
في الوصلة ذات التوصيل الأمامي، يكون الطرف الموجب لمصدر الطاقة متصلًا بشبه الموصل من النوع p، ويكون الطرف السالب لمصدر الطاقة متصلًا بشبه الموصل من النوع n. ونسمي هذا الترتيب «التوصيل الأمامي»، لأن الشحنة يمكنها أن تتدفق بحرية عبر الوصلة الثنائية. بعبارة أخرى، تصبح مجموعة الوصلة الثنائية موصلة. وفي الوصلة ذات التوصيل العكسي، يكون الطرف الموجب لمصدر الطاقة متصلًا بشبه الموصل من النوع n، ويكون الطرف السالب لمصدر الطاقة متصلًا بشبه الموصل من النوع p. في هذا الترتيب، لا يمكن أن تتدفق الشحنة بحرية عبر الوصلة الثنائية. هذا يعني أن مجموعة الوصلة الثنائية تصبح عازلة، وبما أن هذا السلوك معاكس لسلوك الوصلة ذات التوصيل الأمامي، فإننا نسميه «التوصيل العكسي».
بالنظر مرة أخرى إلى الشكل، نلاحظ أن الطرف الموجب لمصدر الطاقة يوجد على اليسار، والطرف السالب يوجد على اليمين. يتكون الترانزستور أيضًا من وصلتين ثنائيتين، إحداهما تتضمن N واحد على اليسار وP على اليمين، والأخرى تتضمن P على اليسار وN اثنين على اليمين. بدءًا بالوصلة الثنائية الموجودة على اليسار، نلاحظ أن N واحد متصل بالطرف الموجب لمصدر التيار المستمر، ما يعني أنه باستخدام تعريفنا للتوصيل العكسي والتوصيل الأمامي، نستنتج أن هذه وصلة ثنائية ذات توصيل عكسي. وبالنظر إلى الوصلة الثنائية الأخرى، نلاحظ أن N اثنين متصل بالطرف السالب لمصدر التيار المستمر، وهو ما يعني أن هذه المنطقة موصلة توصيلًا أماميًّا.
وهذه إذن هي الإجابة النهائية. من بين المنطقتين الموجودتين في هذا الترانزستور، N اثنان وحدها هي المنطقة n الموصلة أماميًّا.
