Transistörler

Transistörler de diyotlar gibi P ve N tipi yarı iletkenlerin birleşmesinden oluşmaktadır. Bir transistör, NPN ya da PNP şeklinde bir araya getirilmiş üç yarı iletkenin birleşmesidir. Transistör üç terminali olan bir elektronik devre elemanıdır. Emiter (Yayıcı), Kollektör (Toplayıcı) ve Baz(Taban,kontrol,giriş). Bu terminaller ayni zamanda sırası ile E, C ve B harfleri ile ifade edilmektedir.

Transistörlerin doğru olarak çalıştırılabilmeleri için her iki PN birleşme yüzeyi, dışarıdan uygulanacak DC gerilim kaynakları tarafından polarlanması gerekmektedir.

IE = IB + IC Sonuç: NPN bir transistörün Çalışması için; VBE > 0V, VCB >0 V ve akımlar arası ilişki IE = IB + IC

IE = IB + IC Sonuç: PNP bir transistörün Çalışması için; VEB > 0V, VBC >0 V ve akımlar arası ilişki IE = IB + IC VBC

Transistör akım kazancı VCC IC Transistör akım kazancı

VCC IC VBE = 0.7 V (Bir transistörün B-E terminali her zaman için diyot özelliği gösterir) VBB = VRB + VBE = ( IB x RC ) + 0.7V (Giriş KGY) VCC = VRC + VCE = ( IC x RC ) + VCE (Çıkış KGY) VCB = VCE - VBE

Örnek 3.1

DC polarma gerilimi uygulanmış bir transistörde çeşitli akım ve gerilim ilişkilerini gösteren eğrilere, “transistör karakteristik eğrileri” denir. Çıkış Karakteristiği

2. Akım Geçiş Karakteristik Eğrisi Aktif Doyum

3. Giriş Karakteristik Eğrisi

4 Gerilim Geçiş Karakteristik Eğrisi

Transistörde Kesim, Doyum ve Yük Doğrusu

Transistörde doyum

DC yük doğrusu

Örnek 3.2 Şekil 3.19 da gösterilen devrenin çalışma noktasını yük doğrusu üzerinde gösteriniz. = 50.

Transistör Katalok Bilgileri Maksimum güç harcama Maksimum gerilim sınırları Maksimum akım sınırları

Maksimum güç harcama

Maksimum gerilim sınırları:

Maksimum akım sınırları

Şekil 3.23 + VCC 5V 1k 22k

Transistörün Anahtar Olarak Kullanılması

=

(a) Devreye paralel olarak en çok kaç adet LED bağlanabilir? Örnek 3.8 Şekil 3.32 de verilen devrede herbir LED diyodunun ışıması için gerekli olan LED akımı, ILED = 30 mA ve LED diyot gerilimi, VLED = 1.5 V dur. Devrede kullanılan transistörün maksimum akım değeri IC(maks) =200 mA ßDC = 200 dür. Buna göre (a) Devreye paralel olarak en çok kaç adet LED bağlanabilir? (b) RC direnç değerini bulunuz. (c) Devreye uygulanacak kare dalga giriş işaretinin tepe değeri en az kaç volt olmalıdır? Şekil 3.32 Çözüm 3.18 (a) Devrede kullanılan LED ler paralel olarak bağlanmışlardır. Transistörün maksimum akımı 200 mA ve her bir LED akımının 30 mA olmasından dolayı, paralel olarak devreye en çok 6 adet LED bağlanabilmektedir. Devreye daha çok LED bağlanabilmesi için transistörün daha yüksek akım değerli bir transistörle değiştirilmesi gereklidir.

RC = = 116  IB(sat) = = = 0.45 mA dir. Vin = (3.3k x 0.45mA) + 0.7 V = 2. 19 V Bir kontaktörün transistörle sürülmesi

Örnek 3.19 Şekil 3.34 deki devrede 12V \ 220  değerinde elektromekanik röle kullanılmıştır. Devrenin kesim ve doyumda düzenli olarak çalışabilmesi için devre girişine uygulanacak olan kare dalga işaretinin en az (minimum) değerlerini bulunuz. Devrede kullanılan transistörün maksimum akım değeri IC(maks) =200 mA ve = 200 dür. Şekil 3.34

= 60 mA = Vin = (10k x 0.3mA) + 0.7 V = 3.7 V = IB(sat) = = 0.3 mA dir. Vin = (10k x 0.3mA) + 0.7 V = 3.7 V

3.8 Transistör Kılıfları Şekil 3.36 Plastik ve metal kılıflarda bulunan bazı genel amaçlı transistörler

Şekil 3.37 Çeşitli kılıflardaki güç transistörleri

Şekil 3.38 Çeşitli kılıflardaki yüksek frekans transistörleri

Şekil 3.40 Açık devre baz direnci arızası 3.9 Transistörlü Devrelerde Arıza Bulma Bulgu: Transistör kesimde ve baz terminalinde hiçbir şekilde gerilim yok. Arıza: Transistörün 100k değerindeki baz direnci açık devre Şekil 3.40 Açık devre baz direnci arızası

Şekil 3.41 Açık devre kollektör direnci arızası Bulgu: Transistörün B-E terminali çalışıyor, fakat C-E terminalinde hiçbir şekilde gerilim yok. Arıza: Transistörün 1k değerindeki kollektör direnci açık devre Şekil 3.42 Baz terminali açık devre gibi görünen devre.

Şekil 3.43 Transistörün yapısal kollektör arızası Bulgu: Transistörün B-E terminali çalışıyor, fakat transistör kesimde. Arıza: Transistörün yapısal olarak içerisinden kollektör terminali kopuk. Şekil 3.43 Transistörün yapısal kollektör arızası