Transistör Nedir?

|

Transistör nedir?

Eklem Transistör yarı iletken malzemeden yapılmış elektronik devre elemanıdır. Her nekadar diyodun yapısına benzesede çalışması ve fonksiyonları diyottan çok farklıdır.

Transistör iki eklemli üç bölgeli bir devre elemanı olup iki ana çeşittir.

·NPN

·PNP

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Transistör aşağıda belirtildiği gibi değişik şekillerde tanımlanır:

Transistörün kolay anlaşılması bakımından tanımı; Transistörün bir sandviçe benzetilmesidir, yarı iletken sandviçi.

İkinci bir tanımıda şöyle yapılmaktadır; Transistör, iki elektrodu arasındaki direnci, üçüncü elektroda uygulanan gerilim ile değişen bir devre elemanıdır.

Transistörün en çok kullanılan tanımı ise şöyledir; Transistör yan yana birleştirilmiş iki PN diyodundan oluşan bir devre elemanıdır. Birleşme sırasına göre NPN veya PNP tipi transistör oluşur.

Transistörün başlıca çeşitleri şunlardır:

·Yüzey birleşmeli (Jonksiyon) transistör

·Nokta temaslı transistör

·Unijonksiyon transistör

·Alan etkili transistör

·Foto transistör

·Tetrot (dört uçlu) transistör

·Koaksiyal transistör

Transistörün kullanım alanları:

Transistör yapısal bakımdan, yükselteç olarak çalışma özelliğine sahip bir devre elemanıdır. Elektroniğin her alanında kullanılmaktadır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

PNP tipi transistörler

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Şekil 4.2 – Bir NPN transistörün polarılması ve akım yönleri

a) Bölgesel gösterilimdeki bağlantı şekli.

b) Sembolik gösterilimdeki bağlantı şekli.

NOT:

Şekil 4.2 ‘de görüldüğü gibi, beyz ‘in polarma gerilimi ile ilgili tipik bir durum var.

Beyz ‘e VEB kaynağının pozitif kutbu, VCB kaynağının ise, negatif kutbu bağlanmıştır. Bu durumda beyz polarma gerilimi ne olacaktır?

Yukarıda belirtildği gibi, Emiter-Beyz diyodu iletimde, olduğu için, VEB kaynağının pozitif kutbu etken olacaktır. Yani Beyz ‘in polarma gerilimi, pozitiftir. PNP transistör için de benzer şekilde düşünülür.

Transistörün gerek polarma konusu, gerekse de çalışma prensibi açıklanırken, anlatım kolaylığı bakımından iki DC besleme kaynağı kullanılmaktadır.

Uygulamada ise, tek besleme kaynağı kullanılmaktadır.

Npn Transistörün Çalışması

Yukarıda tanımlanmış olduğu gibi polarma gerilimi uygulanmış olan bir NPN transistörde aşağıdaki gelişmeler olur.

1. N Bölgesindeki Gelişmeler

Şekil 4.3 ‘den takip edilirse;

Emiter ve collectorü oluşturan N bölgesindeki, çoğunluk taşıyıcılar, elektronlar şu şekilde etkilenir;

·VCB besleme kaynağının pozitif kutbunun çekme kuvveti etkisinde kalan, gerek emiter,

gerekse de collector bölgesi elektronları VCB kaynağına doğru akar. Bu akış IC collector

akımını yaratır.

·Aynı anda VEB kaynağının negatif kutbundan ayrılan elektronlar da emitere geçer. Bu geçiş

IE emiter akımını yaratır.

·P bölgesinden geçemekte olan elektronlardan bir miktarıda VEB besleme kaynağının pozitif kutbunun çekme kuvveti etkisiyle VEB ‘ye doğru akar. Bu akış IB beyz akımını yaratır.

·Son olarkada VCB ‘nin negatif kutbundaki elektronlar, VEB ‘nin pozitif kutbuna geçiş

yaparak akım yolunu tamamlar. Böylece devrede bir akım doğar.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]: Verici katkı maddesi atomu (N bölgesindeki etkisiz pozitif iyon)

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Şekil 4.4 – NPN trnasistörde akım iletimini sağlayan elektronların akış yönleri ve transistörün ters bağlı iki diyot halindeki görüntüsü

Pnp Tipi Transistörün Polarılması

PNP transistörün, NPN transistöre göre, yapımında olduğu gibi, polarma geriliminde de terslik vardır. Şekil 4.5 ‘te bir PNP transistöre polarma geriliminin uygulanışı gösterilmiştir.

Şekilden de anlaşıldığı gibi, PNP transistörde de, NPN ‘de olduğu gibi polarma geriliminin yönleri iki şekilde tanımlanır:

1 – Diyot bölümlerine göre tanımlama

·Emiter – Beyz diyodu, doğru polarılır.

·Collector – Beyz diyodu, ters polarılır.

2 – Polarma geriliminin kristal yapıya uygunluğuna göre tanımlama:

·Emiter P tipi kristaldir: Kristal yapısına uygun, pozitif (+) gerilim uygulanır.

·Beyz N tipi kristaldir: Kristal yapısına uygun, negatif (-) gerilim uygulanır.

·Collector P tipi kristaldir: Kristal yapısına ters, negatif (-) gerilim uygulanır.

Polarma durumuna göre devreden akan akımların yönü de Şekil 4.5 ‘te gösterilmiş olduğu gibidir.

Daima IE = IB + IC ‘dir.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

(++>) : P bölgesindeki pozitif elektrik yükü (oyuk) yolları

(–>) : N bölgesindeki ve dış devredeki elektron yolları

(— >) : Dış devredeki akım yönü.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]: Alıcı katkı maddesi atomu

"-" : Elektron

Şekil 4.6 – PNP transistörde pozitif elketrik yüklerinin ve elektronların hareketi

Bu arada, bir miktar pozitif elektrik yükü de, beyzdeki serbest elektronlar ile birleşerek nötr hale gelir.

·Aynı zamanda collector bölgesindeki azınlık taşıyıcılar durumunda bulunan az sayıdaki elektronlar da VCB ‘nin etkisiyle beyz elektroduna doğru hareket eder. Bu hareket, ters yön (kaçak) akımını yaratır.

Dış devredeki gelişmeler:

Şekilde gösterildiği gibi, emiterden VEB besleme kaynağının "+" kutbuna ve oradan da beyz’e ve VCB besleme kaynağının üzerinden collectore, elektron akışı başlar.

Kağıt üzerinde gösterilen akım yönü de, yine şekildeki gibi, besleme kaynağının "+" kutbundan "-" kutbuna doğru olmaktadır.

ÖZETLE:

Bir PNP transistördeki akım iletimi, Şekil 4.7 ‘de gösterildiği gibi, pozitif elektrik yükleri (oyuklar) ile sağlanmaktadır.

Şekil 4.7 ‘de ayrıca transistörü oluşturan iki diyodun sembolik bağlantısıda gösterilmiştir…

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Şekil 4.1 – Transistörün Ohmmetre ile kontrolü

Transistör TipiOhmmetre uçlarının tutuluş şekliTransistör sağlam ise Ohmmetre ‘nin göstereceği değerlerPNP(+) ucu beyze, (-) ucu sıra ile kollektör ve emitere (Şekil 4.8 (a))50 Kohm ‘dan büyük (-) ucu beyze, (+) ucu sıra ile kollektör ve emitere (Şekil 4.8 (b))500 Ohm ‘dan küçükNPN(-) ucu beyze, (+) ucu sıra ile kollektör ve emitere (Şekil 4.8 (c))50 Kohm ‘dan büyük (+) ucu beyze, (-) ucu sıra ile kollektör ve emitere (Şekil 4.8 (d))500 Ohm ‘dan küçük

Transistörlerde Yükseltme İşleminin Gerçekleştirilmesi

Transistörler yapısı gereği, akım yükseltme özelliğine sahiptir.

Uygun, bir devre dizaynıyla gerilim ve güç yükseltmesi de yapar.

Tabi bu işlemlerde de asıl olan akımdır. Bu nedenle, önce akımın nasıl yükseltildiğinin bilinmesi gerekir…..

Transistör yükseltme işlemi nasıl yapılmaktadır?

Örnek olarak şekil 4.9 ‘da görüldüğü gibi bir NPN tipi transistör alınmıştır. Transis törün çalışabilmesi için elektrotlarına, şu gerilimler uygulnıyor:

Emiter: (-)gerilim,

Beyz: (+)gerilim,

Collectore: (+)gerilim.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Şekil 4.9 – Emiteri ortak yükselteç <LI type=a>Jonksiyonel bağlantı devresi

Sembolik bağlantı devresi

Şekil 4.9 ‘da, emiter ucu giriş ve çıkış devrelerinde ortak olduğu için, bu yükselteç "Emiteri ortak bağlantılı yükselteç" olarak taımlanır. En çok kullanılan yükselteç şeklidir.

Transistörün bu şekilde çıkışında bir yük direnci bulunmadan çalıştırılmasına kısa devrede çalışma denmektedir.

Yükseltme İşleminin Sağlanması

Transistör içerisinde emiterden beyz ve collectöre doğru bir elektron akışı vardır..

Elektronların küçük bir kısmı da VBE kaynağının oluşturduğu giriş devresi üzerinden, büyük bir kısmıda VCE kaynağının oluşturduğu çıkış devresi üzerinden devresini tamamlar…

Giriş ve çıkışta dolaşan elektronların miktarı, trans. büyüklüğüne bağlı olduğu gibi, VBE ve VCE kaynak gerilimlerinin büyüklüğüede bağlıdır.

Emiterdeki elektronları harekete geçirmek için "Silisyum" transistörde en az 0.6V, "Germanyum" transistörde ise 0.2V olması gerekir.

Elektroları çekebilmesi için VCE gerilimi VBE ‘ye göre oldukça büyük seçilir.

Giriş devresinden dolaşan elektronlar "IB" beyz akımını, çıkış devresinden dolaşan elektronlarda "IC" collectör akımını oluşturur.

Buradaki IB ve IC akımları DC akımlardır… Eğer girişe AC gerilim uygulanırsa, ve IC ‘de AC olarak değişir.

IB ve IC akımları devrelerini tamamlarken emiter elektrodu üzerinde birleştiğinden Ie akımı, IB ve IC ‘nin toplamı olur…………

Herzaman geçerli kural: IE = IB + IC

Sonuçta:

IB akımı giriş akımı, IC akımı da çıkış akımı olarak değerlendirilirse, IB gibi küçük değerli bir akımdan, IC gibi büyük değerli bir akıma ulaşılmaktadır………

Bu olay "Transistörün akım yükselteci olarak çalıştığını göstermektedir."

Emiteri ortak bağlantıda akım kazancı formülü: β = IC/IB ‘dir…Beta[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG] [IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Şekil 4.10 – Transistördeki üç bağlantı halinde bağlantı uçlarının durumu.

Akım Kazançlarının Dönüştürülmesi

Her üç bağlantı şeklinde de akımlar arasında şu bağlantı vardır:

IE=IC+IB veya IC=IE-IBBu bağlantı ile yukarıdaki bağıntılardan yararlanılarak, α, β, γ birbirlerine dönüştürülür.

·α ‘nın β cinsinden yazılması:

1/α = IE/IC = IC+IB/IC = 1+IB/IC = 1+1/β ‘dan α = β/β+1 olur…

·β ‘nın α cinsinden yazılması:

Yukarıdaki "α, β" bağıntısından, β = α/1-α olur…

·α ‘nın γ cinsinden yazılması:

α = IC/IE = IE-IB/IE = 1-IB/IE = 1-1/γ = γ-1/γ ‘dan α = γ-1/γ olur…

·γ ‘nın α cinsinden yazılması:

Yukarıdaki "α, γ" bağıntısından, γ = 1/1-α olur…

·ß ‘nın γ cinsinden yazılması:

β = IC/IB = IE-IB/IB = IE/IB-1 = γ-1 ‘den β = γ-1 olur…

·γ ‘nın β cinsinden yazılması:

Yukarıdaki "β, γ" bağıntısından γ = β+1 olur…Özet bir tablo yapılırsa dönüşümler şöyle sıralanır:

α = β/β+1α = γ-1/γβ = α/1-αβ = γ-1γ = 1/1-αγ = β+1 Transistörün Dört Bölge Karakteristiği

Dört bölge karakteristiklerinde, DC ‘de ve yüksüz olarak çalıştırılan transistörün giriş ve çıkış akımları ile gerilimleri arasındaki bağıntılara ait karakteristik eğrileri hep birlikte görüntülenir

Dört bölge karakteristik eğrilerinden yararlanılarak şu statik karakteristik değerleri hesaplanabilmektedir.

Giriş direnci

Çıkışdirenci

Akım kazancı

Giriş-çıkış gerilim (zıt reaksiyon) bağıntısı

Bunlar transistörün yapısıyla ilgili karakteristik değerlerdir.

Dört bölge karakteristiği, transistör çıkışında yük direnci yokken çıkarıldığından bunlara kısa devre karakteristikleri de denir.

Transistörün "Beyz" ‘i , "Emiteri" ve "Collectoru" ortak bağlantılı haldeki kısa devre karakteristikleri ile, yükte çalışma sırasında konu edilen yük doğrusu ayrıca "Temel yükselteç devreleri" bölümünde daha detaylı anlatılmıştır.

Burada, ön bilgi olarak, emiteri ortak yükselteçe ait örnek verilecektir..

Dört Bölge Karakteristik Eğrisinin Bölgeleri:

Şekil 4.11 ‘den takip edilirse; Şekil 4.9 ‘da verilmiş olan emiteri ortak yükseltece ait dört bölge karakteristik eğrisi, şu bölgelerden oluşmaktadır.

Bölge Karakteristik Eğrisi (VCE – IC):

VCE çıkış gerilimindeki değişime göre, IC çıkış akımındaki değişimi gösterir.

RC=VCE/IC bağıntısı ile Çıkış direncini belirler.

Bölge Karakteristik Eğrisi (IB – IC):

IB giriş akımındaki değişime göre, IC çıkış akımındaki değişimi gösterir.

β=IC/IB bağıntısı ile Akım kazancını belirler.

Bölge Karakteristik Eğrisi (VBE – IB):

VBE giriş gerilimindeki değişime göre, IB giriş akımındaki değişimi gösterir.

Rg=VBE/IB bağıntısı ile Giriş direncini belirler.

Bölge Karakteristik Eğrisi (VBE- VCE):

"VBE – VCE" bağıntısı VBE giriş gerilimindeki değişime göre, VCE çıkış gerilimindeki değişim miktarını gösterir. Bu değişim, gerilim transfer oranı olarak tanımlanır.

Aslında bu iki gerilimin biri biri üzerinde önemli bir etkisi bulunmamaktadır.

Bu bilgiler daha çok teorik çalışmalar için gereklidir

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Şekil 4.12 – Normal çalışmada transistörden anahtar olarak yararlanma

a) IB akımı kumandasıyla çalışma

b) VBE gerilimi kumandasıyla çalışmaŞekil 4.12 (a) ‘daki devre:

IB akımının değişmesi yoluyla çalıştırılan bir devredir:

R reostası ile IB akımının ayarı yapılmaktadır.

R direnci yeterince küçültülüp IB akımı yeterince büyültüldüğünde, IC akımı lambayı yakacak seviyeye ulaşacaktır.

Şekil 4.12 (b) ‘deki devre:

VBE gerilimini kontrol etmek suretiyle çalıştırılan bir devredir.

VBE gerilimi, S reostası üzerindeki gerilim düşümü ile sağlamaktadır.

"S" reostası, "0" ‘dan yani en üst noktadan başlatılarak, yavaş yavaş büyütüldüğünde, beyz-emiter arasına uygulanan gerilimde büyür. Bu gerilim, örneğin, silikon transistörde 0.6V ‘u geçince transistör iletime geçer ve lamba yanar.

Bu çalışma şeklinde, transistör kesikli çalışan bir yükselteç olarak görev yapmıştır.

Transistörün gerçek anlamda anahtar olarak çalışması, doyma halindeki çalışmadır…

Transistörün Yükselteç Olarak Çalıştırılması

Yükselteç olarak çalıştırılan bir transistörden, şu üç işlemin gerçekleştirilmesinde yararlanılır:

Akım kazancını sağlamak

Gerilim kazancını sağlamak

Güç kazancını sağlamak

Buradaki kazancın anlamı:

Transistör girişine verilen akım, gerilim veya gücün çıkıştan daha büyük değerlerde elde edilmesidir. Bunu sağlamak için de belirli devrelerin oluşturulması gerekir.

Kazancın sayısal değerinin bulunması da, çıkıştaki akım, gerilim ve güç değerlerinin, girişteki akım, gerilim ve güç değerlerine oranlanması suretiyle elde edilir.

Karakteristik eğrileri, transistörün üreticileri tarafından hazırlanan tanıtım kitaplarında (katalog) verilir.

Transistör, hem DC hem de AC yükselteç olarak çalışabilir. Bu nedenle, transistörü gereği gibi inceleyebilmek için, ayrı ayrı DC ve AC ‘deki çalışma hallerinin incelenmesi gerekir.

DC çalışmada girişteki ve çıkıştaki akım ve gerilim değerleri arasındaki bağıntılara Statik Karakteristikleri,

AC çalışmadaki akım ve gerilim bağıntılarına da Dinamik Karakteristikleri denir.

Transistör yükselteç olarak şu üç bağıntı şeklinde çalıştırılabilmektedir.

Emiteri ortak bağlantılı yükselteç

Beyz ‘i ortak bağlantılı yükselteç

Kollektörü ortak bağlantılı yükselteç

Ortak bağlantı deyimi, girişte ve çıkışta ortak olan uç (elektrot) anlamında kullanılmıştır.

Transistörün DC Yükselteç Olarak Çalıştırılması

Şekil 4.12 ‘de Emiteri ortak bağlantılı bir DC yükselteç devresi verilmiştir. Bu yükselteç devresi ile transistörün statik karakteristikleri incelenmektedir

Statik karakteristikleri incelerken yukarıda da belirtildiği gibi giriş ve çıkıştaki DC akım ve gerilim değerlerinden yararlanılır.

[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Şekil 4.13 – Girişe RB direnci çıkışada RL yük direnci bağlanan DC ve AC yükselteçTransistörün AC Yükselteç Olarak Çalıştırılması

Transistör Şekil 4.13 ‘de görüldüğü gibi girişine, AC işaret gerilimi uygulandığında da AC yükselteç olarak çalışır.

AC yükselteçler de iki ana gruba ayrılır:

Ses frekansı yükselteçleri

Yüksek frekans (Radyo frekansı) yükselteçleri

Yüksek frekans yükselteçleri özel yapılı yükselteçlerdir.

AC yükselteç olarak inceleme konusu, günlük hayatta daha çok karşılaşılan ses frekansı yükselteçleridir.

AC işaret gerilimi, genelde sinüzoidal olarak değişen bir gerilim olarak düşünülür. Bu gerilim, girişteki ve çıkıştaki DC polarma gerilimini büyültüp küçülterek sinüzoidal olarak değişmesini sağlar.

AC çalışmada, yalnızca AC değerler önemli olduğundan, giriş ve çıkışta ampermetre ve voltmetre olarak AC ölçü aletleri kullanılır.

AC ölçü aletleri efektif değer ölçtüğünden, gerekli hesaplamalarda efektif değerler ile yapılır.

Örneğin:

Akım kazancı: KİAC(βAC) = ICef/IBef

Gerilim kazancı: KVAC = VCEef/VBEef = (ICef/IBef).(RL/RB) = βAC.RL/RB

Güç kazancı: KPAC = βAC.KVAC şeklinde ifade edilirler.

Alçak frekans (ses frekansı) yükselteçlerinde: βDC = βAC olarak alını.

Giriş ve çıkış dirençleri de DC ve AC ‘de aynı özelliklere sahiptir.

NOT:

Şekil 4.12 ve Şekil 4.13 ‘te verilmiş olan devreler deney ve bilgi edinme devreleri olduğu için, anlatım kolaylığı bakımından iki besleme kaynağı kullanılmıştır.

Uygulamada ise tek besleme kaynağı kullanılır.

Transistörün Çalışma Kararlılığını Etkileyen Faktörler

Bir transistöre kararlı bir çalışma yaptırabilmek için, öncelikle karakteristik değerlerine uygun bir devre düzeni kurmak gerekir. Bunu içinde, daha önceden de belirtilmiş olduğu gibi, katalog değerlerine ve karakteristik eğrilerinde verilen bilgilere uyulmalıdır.

Transistörün kararlı çalışmasını etkileyen faktörler:

Sıcaklık

Aşırı ısınan transistörün çalışma dengesi bozulur, gücü düşer. Daha da çok ısınırsa yanar. Isınan transistörlerde elektron sayısı anormal artacaktır. Bu artış nedeniylede belirli giriş değerleri için alınması gereken çıkış değerleri değişir.Buda kararlı çalışmayı önler.

Daha çok ısınma halinde ise kristal yapı bozulur. Bu durumda transistörün yanmasına neden olur. Isınma transistörün kendi çalışmasından kaynaklandığı gibi, sıcak bir ortamda bulunmasından dolayı da olabilir.

Frekans

Her transistör, her frekansta çalışmaz. Bu konuda ine katalog bilgilere bakmak gerekir.

Örneğin: NPN transistörler, PNP transistörlere göre yüksek frekanslarda çalışmaya daha uygundur. Nedeni de NPN transistörlerde elektrik yükü taşıyıcıları ELEKTRONLAR dır.PNP transistörlerde ise taşıyıcılar pozitif elektrik yükleridir. Elektronlar, pozitif elektrik yüklerine göre çok daha hızlı ve serbest hareket edebildiklerinden, yüksek frekanslar için NPN transistörler daha uygundur.Limitsel Karakteristik Değerleri

Her transistörün ayrı çalışma değerleri vardır. Bu çalışma değerlerinden bazılarının kesinlikle aşılmaması gerekir. Bunara, "Limitsel Karakteristik" denir.

Limitsel Karakteristik Değerleri Şöyle Sıralanır:

·Maksimum kollektör gerilimi

·Maksimum kollektör akımı

·Maksimum dayanma gücü

·Maksimum kollektör – beyz jonksiyon sıcaklığı

·Maksimum çalışma (kesim) frekansı.

Limitsel değerler gerek birbirlerine, gerekse de giriş değerlerine bağlıdır. Yukarıda sıralanan maksimum değerlerin ne olmasının gerektiği transistör kataloglarından ve karakteristik eğrilerinden saptanır.Polarma Yönü

Polarma gerilimini uygularken, ters polarma bağlantısı yapmamaya özellikle dikkat edilmelidir. Böyle bir durumda, transistör çalışmayacağı gibi, normalden fazla uygulanacak olan ters polarma gerilimleri jonksiyon diyotlarının delinmesine, yani kristal yapının bozulmasına neden olacaktır.Aşırı Toz ve Kirlenme

Transistörlerin toza karşı ve özelliklede metalik işlemlerin yapıldığı ortamlarda çok iyi korunması gerekir.. Aşırı toz ve kirlenme elektrotlar arası yalıtkanlığı zayıflatacağından kaçak akımların artmasına neden olacaktır. Bu da transistörün kararlı çalışmasını engelleyecektir. Eğer metal ve karbon (kömür) tozlarıyla karışık bir tozlanma varsa, transistör elektrotlarının kısa devre olma ihtimalide mevcuttur.

Tozlu ortamda çalıştırılması zorunlu olan transistörlerin ve bütün elektronik devrelerin toza karşı iyi korunmaları ve zaman zaman devrenin enerjisi kesilmek suretiyle, yumuşak bir fırça ve aspiratör tozların temizlenmesi gerekir.

Tozların temizlenmesi sırasında, elektrik süpürgesiyle üfleyerek temizlik kesinlikle yapılmamalıdır. Zira bu durumda yapışkan tozlar daha da çok yapışıp kirliliği arttıracağı gibi, buradan kalkan tozlar diğer cihaz ve devrelere konacağından başka devrelerinde tozlanmasına neden olacaktır.Nem

Transistörler ve bütün elektronik devreler, neme karşıda çok iyi korunmalıdır. Gerek su buharı, gerekse de bazı yağ ve boya buharları, doğrudan kendileri elektrotlar arasında kısa devre yapabileceği gibi, tozlarında yapışıp yoğunlaşmasına neden olacağından, cihazların kararlı çalışmasını engelleyecektir.Sarsıntı

Sarsıntılı ortamda kullanılan cihazlarda, daima bağlantıların kopması ihtimali vardır. Aşırı sarsıntı iç gerilmeleri de arttıracağından kristal yapının bozulması da mümkündür.

Sarsıntılı ortamlarda çalıştırılacak cihazlara üreticiler tarafından özel sarsıntı testi uygulanır. Bu gibi çalıştırmalarda, üreticisinden sarsıntı testleri hakkında bilgi almak gerekirElektriksel ve Magnetik Alan Etkisi

Gerek elektriksel alan, gerekse de magnetik alan serbest elektronların artmasına ve onların yönlerinin sapmasına neden olur. Bu da kararlı çalışmayı önler. Bu gibi ortamlarda kullanılacak cihazlar faraday kafesiyle ve anti magnetik koruyucularla korunmalıdır.Işın Etkisi

Röntgen ışınları, Lazer ve benzeri çok yüksek frekanslı ışınlarda kararlı çalışmayı etkiler. Bu gibi yerlerde kullanılacak cihazlarda özel koruma altına alınmalıdır.Kötü Lehim (Soğuk Lehim)

Transistörün ve bütün elektronik devre elemanlarının çok ustaca lehimlenmesi gerekir. Soğuk lehim olduğu taktirde, dışarıdan bakıldığında lehimliymiş gibi görünmesine rağmen, elektriksel iletimin iyi olmamasına neden olacağından bütün bir sistemin kararlı çalışmasını engelleyecektir.

Bu tür arızaların bulunması da çok zordur. Ayrıca aşırı ısıtılarak lehim yapılması da devre elemanlarını bozar.

Belirli bir lehim pratiği olmayanların, transistör ve benzeri elektronik devre elemanlarının lehimini yapmaması gerekir.

Transistörlerin Çalışma Noktasının Stabilize Edilmesi

Stabilize etmek ne demektir?

Stabilize ‘nin tam Türkçe karşılığı "kararlı çalışma" dır.

Transistörün çalışma noktasının stabilize edilmesi:

Transistörün girişine ve çıkışına uygulanan polarma gerilimi ve akımının çalışma süresince aynı kalması için gerekli önlemlerin alınmasıdır.

Daha kısa bir söylemle, "transistörün kararlı çalışmasının sağlanmasıdır."

Her transistörün bir yük doğrusu ve Q çalışma noktası vardır.

Örneğin:

Emiteri ortak bir yükselteçte, giriş polarma gerilimi ve akımı, belirli bir VBE ve IB, çıkış polarma gerilimi ve akımı, VCE ve IC olsun.

Bu değerler yük doğrusu üzerinde belirli bir Q noktasını gösterir. Bu nokta çalışma noktasıdır.

Çalışma sırasında Q noktasının değişmemesi yani stabil olması istenir.

Stabil çalışmayı zorlaştıran iki etken vardır:

Isınan transistörün IC kollektör akımının artması

Bir devredeki transistör yerine başka bir transistörün kullanılması halinde, akım kazancı farklı olursa devre aynı devre olduğu halde, çıkış akımı değişeceğinden stabilite bozulacaktır.

Isınınca, IC akımının anormal artmasını önlemek için:

FPRIVATE "TYPE=PICT;ALT="[IMG]file:///C:/DOCUME%7E1/Yasin/LOCALS%7E1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Şekil 14 – Emiteri ortak yükselteç

Transistörlerin Katalog Bilgileri

Bir transistör hakkında bilgi edinmek gerektiğinde üzerindeki ve katalogdaki bilgilerden yararlanılır.

Daha geniş bilgi içinde, üretici firmadan yayınlanan tanıtım kitabına bakılır.

Transistör Üzerindeki Harf ve Rakamların Okunması

Transistör üzerinde genellikle şu bilgiler bulunur:

·Üretici firmanın adı ve sembolü,

·Kod numarası: (2N 2100 vb…). Transistör bu numara ile tanıtılır.

·Ayak bağlantıları (E,B,C) veya işareti.

·Küçük transistörlerin genellikle kollektör veya emiter tarafında bir nokta veya tırnak bulunur.

Katalog Kullanımı ve Karşılıklarının Bulunması

Transistörü tanıtıcı bir yayında veya katalogda küçük değişikliklerle şu bilgiler bulunur:

Kod no: AD 159, 2N 2100 gibi,

Tipi: NPN veya PNP

Türü: Si veya Ge,

Akım kazancı: β(hFE),

Maksimum kollektör akımı: (ICm),

Maksimum dayanma gücü: (PCm),

Maksimum Kollektör – Emiter gerilimi: VCEm veya VCm,

Maksimum Kollektör – Beyz gerilimi: VCBm veya VCm,

Maksimum Emiter – Beyz gerilimi: VEBm,

Maksimum çalışma (kesim) Frekansı: fm,

Maksimum Jonksiyon sıcaklığı: TJm,

Yerine göre, bu bilgilere ek olarak şunlarda verilir.

Beyz açık iken Kollektör – Emiter arası kaçak akımı: ICE

Emiter açık iken Kollektör – Beyaz arası kaçak akımı: ICB – ICO Termistörün karşılıkları

Cinsi: Sesa, alaşım, yayılım transistörü gibi vs.

Örnek olarak;

Şekil 14 ‘te emiteri ortak bir yükselteç verilmiştir.

IC akımı artınca, RC direnci üzerindeki gerilim düşümü artacağından, B noktasındaki gerilim küçülecektir.

Dolayısıyla IB akımı küçülür.

IC=βIB bağıntısından, IC akımı küçülecek ve denge sağlanacaktır.

Previous

Telefonun Ortaya Çıkışı

Hormonlu Gıda

Next

Yorum yapın