fizik

Katkı yoğunluğu baza göre yüksek ise emitör. Transistörün çalışabilmesi için baz bölgesi genişliğinin oldukça dar ve katkı yoğunluğunun emitöre göre çok düşük olması gerekir. Bu düşük katkılama düzeyi serbest taşıyıcıların sayısını sınırlayarak, malzemenin iletkenliğini azaltmaktadır ve ya başka bir deyişle malzemenin direncini artırmaktadır.

Bir npn transistörün çalışması.

            EB arası düşük direnç gösterecek şekilde doğru öngerilimlendirilecek.BC bölgesi ise yüksek direnç gösterecek şekilde ters öngerilimlendirilecektir.Çalışma sırasında doğru yönde beslenen ekleme emittter(E); ters yönde beslenene kollektör(C), arada kalan n ve ye p tipi yarıiletkene baz(B) adı verilir.

            Transistörün her iki n  bölgesi serbest taşıyıcı olarak e^- elektronlarını içerir, p bölgesinde ise serbest taşıyıcı olarak holler mevcuttur. Buna göre elektronlar E ‘ den B ‘ ye hareket ederler. Bunlar çok az sayıda olan B’ deki holler ile birleşirler.Çünkü  B az katkılandırıldığından az holl içermektedir. B bölgesi çok ince olduğundan ve EC arasına büyük bir gerilim (V_CB+V_EB) (seri batarya) uygulandığından E’den çıkan elektronların çok büyük bir kısmı C’ye geçiyor, ancak çok azı B’ye yöneliyor.

            E’yi terk eden elektronların %2’si B’deki holler ile birleşir, kalan %98’i ise kollektör bölgesine geçer ve oradan dış devreye hareket ederler. Bu arada B bölgesindeki azınlık taşıyıcıları(elektronlar) ve C bölgesindeki azınlık taşıyıcıları (holler) CB arasınadaki zıt öngerilimlendirme nedeniyle çok küçük bir akım yaratırlar.

            Emittter’i terk eden elektronların sayısı V_EB voltajının bir fonksiyonudur ve V_EB’ deki bir değişme baza enjekte olan elektronların konsantrasyonunu değiştireceğinden bu değişme aynen kollektörde gözlenir.

            Elektron akışının tersi, elektrik akımı olarak düşünülecek şekilde akım yönleri ortaya çıkar. Bu devreye Kirchoff akım yasasını uyguladığımızda

                        I_E = I_c + I_B

yazabiliriz. Ancak kollektör akımı iki bileşenden oluşmaktadır.Azınlık ve çoğunluk taşıyıcılarının meydana getirdiği akım azınlık akımı bileşenine kaçak akım denir ve I_co ile gösterilir. O zaman kollektör akımı

yazılabilir. Genel amaçlı transistörlerde I_C miliamper,I_Co mikroamper hatta nanoamper düzeyindedir.

            Şekildeki devrede baz hem giriş hem de çıkış uçlarında ortak olması sebebiyle ortak bazlı devre olarak adlandırılmaktadır.

            Bir transistörde iki önemli parametre mevcuttur.

  Bunlara akım kazancı adı verilir.

Bir transistörde a=0.90- 0.998 arasındadır.b=20-10³ arasındadır.

b bir transistörün niteliğinin daha kesin bir ölçüsüdür.Buna göre transistör küçük akımla, büyük akımı kontrol etme olanağı sağlar.

En sık kullanılan transistör devresi ortak emitterli devredir.

kaçak akımı göz önüne alındığında

Eğer I_B = 0 olursa ;

bulunur.

            Bu transistördeki baz-emitter açık devre olsa bile çok küçük kaçak akımının olacağını gösterir.

             bulunur.

            Ortak emitterli npn ve pnp transistörler için akım yönü ve vıltaj polariteleri

Bir transistörün dört önemli parametresi vardır.

Bunlar V_BE, I_B, V_CE, I_C parametreleridir.Bu dört parametre arasındaki ilişkiyi görebilmemeiz için bu dört değeri içeren ve transistörün karakteristik eğrileri adı verilen eğrileri çizmek gerekir.Bunun için aşağıdaki devre kurulur.

  grafiğinde

I_B=0 ise V_CE gerilimini arttırdığımızda çok küçük bir I_C akımı görürüz. Bu daha önce söylenen I_C=I_Co kaçak akımıdır. Pratikte bu akım sıfırdır.

I_B>0  V_CE yi yavaş yavaş arttırdığımızda başlangıçta akım hızla artacak sonra bu artma duracak V_CE arttığı halde değişmeyecektir.

Sonuç: I_C’ yi arttıran asıl etken I_B baz akımıdır.

Diyot akımı gerilim grafiğine benzer.

            I_B akımı V_CE  akımına çok bağlı değildir.Transistör baz akımı sağlayarak V_BE  gerilimi 0.7V(si), 0.3V(Ge) değerinden itibaren bu işlev yapılabilir. Eğer bu gerilim sağlayacak gerilim yoksa transistör aktif bölgede olmaz.

            Bir transistörün iletimde, kesimde ve doyumda olmak üzere üç hali vardır.

I_C’nin sıfır olduğu yerde transistör kesimdedir.V_CE=V_CC

0                                  0                      0                                  0                      kesimde

10                                1                      1                                  9

50                                5                      5                                  5                      iletimde

75                                7.5                   7.5                               2.5

100                              10                    10                                0                      doyumda

125                              10                    10                                0

Akım geçtiği halde V_CE= 0 olması R_CE = 0 olması ile mümkündür.Transistör bu durumda doyumdadır, yani transistörün devreye hiçbir biçimde katkısı yoktur. Transistör bu durumda anahtar gibi düşünülebilir. Ancak hiçbir zaman V_CE = 0 ’ a düşmez.Bu değer 0.1-0.01 volt arasındadır.

            Kesim ve doyum arasında kalan bölgede transistör iletimdedir. (V_CC>V_CE>0)

Bir transistör elektronik anahtar olarak kullanılabilir.

Yorumlar (0)

Bu icerige ait yorumlari masaustune alabilirsiniz

Yorum Yazin

Adiniz

Email

Baslik

Yorum

eksi not | arti not

Bu yoruma abone ol (Sadece kayitli kullanicilar icin)

Okudum ve kabul ediyorum Yorum gonderim kurallari.

Lutfen resimdeki guvenlik kodunu girin

Yorum Ekleyin