يعتمد مبدأ عمل الترانزستور على التحكم في تدفق التيار الكهربائي عبر وصلة p-n (أو أكثر) في مادة شبه موصلة. هناك نوعان رئيسيان من الترانزستورات : ترانزستورات تقاطعية (BJT) وترانزستورات تأثير المجال (FET).

1. الترانزستور الثنائي القطبي (BJT):

يتكون BJT من ثلاث مناطق شبه موصلة: منطقة باعث (Emitter) ، منطقة قاعدة (Base) ، ومنطقة مجمع (Collector). تُرتب هذه المناطق بطريقة تُشكل إما ترانزستور NPN أو PNP.

*

NPN:

يتكون من طبقات N-P-N (سالبة- موجبة- سالبة).
*

PNP:

يتكون من طبقات P-N-P (موجبة- سالبة- موجبة).


يعمل BJT كمفتاح إلكتروني، حيث يتحكم تيار صغير يدخل إلى منطقة القاعدة في تيار أكبر بكثير يتدفق بين منطقة الباعث ومنطقة المجمع. ببساطة، إذا كان التيار في القاعدة كبيرا بما فيه الكفاية، فإنه "يفتح" الترانزستور ويسمح بتدفق تيار كبير بين الباعث والمجمع. أما إذا كان تيار القاعدة ضئيلاً أو منعدماً، فإنه "يغلق" الترانزستور ويمنع تدفق تيار كبير. هذا يُسمى بالـ "تكبير" للتيار.

2. ترانزستور تأثير المجال (FET):

يتكون FET عادةً من منطقة مصدر (Source) ومنطقة تصريف (Drain) ومنطقة بوابة (Gate). يُفصل منطقة البوابة عن مناطق المصدر والتصريف بطبقة عازلة. يوجد عدة أنواع من FET، ولكن المبدأ العام هو التحكم في تدفق التيار بين المصدر والتصريف عن طريق تغيير الجهد الكهربائي المطبق على البوابة.

يُمكن شرحه بشكل مبسط:

*

جهد بوابة مرتفع:

يؤدي إلى تكوين قناة (Channel) موصلة بين المصدر والتصريف، مما يسمح بتدفق تيار كبير بينهما.
*

جهد بوابة منخفض:

يُغلق القناة، مما يمنع أو يحد من تدفق التيار بين المصدر والتصريف.

بالمختصر، FET يتحكم في التيار عن طريق الجهد، على عكس BJT الذي يتحكم في التيار عن طريق تيار.

ملخص المقارنة:

| الميزة | BJT | FET |
|-----------------|------------------------------|-------------------------------|
| التحكم | تيار في القاعدة | جهد في البوابة |
| كفاءة الطاقة | أقل كفاءة | أكثر كفاءة |
| التكبير | أعلى تكبير | تكبير أقل |
| التعقيد | تصميم أبسط | تصميم أكثر تعقيدًا |
| الحساسية للتغيرات في درجة الحرارة | أكثر حساسية | أقل حساسية |


كلا النوعين من الترانزستورات أساسيان في الإلكترونيات الحديثة، حيث تُستخدم في أجهزة الكمبيوتر، الهواتف الذكية، وأجهزة أخرى لا حصر لها. يعتمد اختيار نوع الترانزستور المستخدم على التطبيق المحدد ومتطلبات التصميم.