Ana Sayfa
Antrak Gazetesi
Eski Sayılar
Antrak Ana Sayfası
Yorumlariniz ve Sorularınız için mail adresimiz.


İnternette İlk 
Türk Amatör Telsiz Gazetesi

Temel Elektronik

 

Şahin Küliğ (TA2CCS)
TA2CCS Şahin Küliğ
E-Mail: ta2ccs@antrak.org.tr
Bu ay transistörlerin amacımıza uygun nasıl çalıştıklarına ilişkin
ÇALIŞMA BÖLGELERİNİ inceleyeceğiz.
Bir aktif elemanın, yani şu sıralar konumuz olan transistörlerin
çalışma bölgeleri denince aklımıza o devrenin hiçbir iş 
yapmazken ne durumda olduğu aklımıza gelmeli. Örneğin bir 
yükseltecin volümü kısıkken içindeki transistörler ne durumda, 
üzerlerinden ne kadar akım geçiyor, bacakları arasında ki 
voltajlar nasıl gibi. Bazen de transistörü normal çalışması 
sırasında herhangi bir anda da hangi bölge içinde çalıştığı 
önemli olabilir. Transistörün çalışma bölgeleri CE, CB ve CC 
için aynıdır. Aşağıdaki örnek şekilde bir transitörün çalışma 
bölgelerinin tamamı görülmektedir.


 

Aktif Bölge

Transistörü normal bağladığımız zaman örneğin, NPN bir 
transistörün kollektörü pozitif, emitörü kollektöre göre negatif ve
beyzi emitöre göre pozitif olduğu zaman aktif bölgede çalışır. 
Aktif bölgede kollektör akımı IC, kollektör akımından 
bağımsızdır. Kollektör voltajı VCC değiştirilirse IC akımı 
değişmez. IC akımı IB akımına bağlı olarak değişir. VCE voltajı
VCC voltajının yarısı civarında yada VCC den küçük, 1-2 volttan
büyüktür.
 

Doyum (Saturation) Bölgesi

Emitör ve Kollektör voltajları birbirine çok yaklaştığına (burada 
bazen CB arası düz bayasta olabilir) transistör doyum bölgesine
geçer. Doyum bölgesinde IC akımı artık en büyük değere 
ulaşmıştır. IB tarafından kontrol edilemez hale gelir. VCE voltajı
çok küçülür. Transistör hızla ısınarak bozulabilir. Bu nedenle 
transistörler özellikle doyum bölgesinde uzun süre 
çalıştırılmamalıdır.
 

Kesim (Cut-Off) Bölgesi

Beyz ve Emitör arası ters bayaslandığı zaman yada Beyz ve 
Emitör arası voltaj transistörün VBE açma voltajına eşit yada 
küçük olduğu zaman transistör  artık kesim bölgesindedir. Bu 
durumda VCC voltajı ne olursa olsun IC akımı akmaz. VCE
voltajı VCC voltajına eşit olur.
Kesim bölgesindeki transistörün elektronik devrelerde 
uygulaması vardır. Uygulama örneklerini daha sonraki 
yazılarımda anlatmaya çalışacağım.
 

Aşağıdaki örnekte transistörlü bir devrenin hangi bölgede 
çalıştığını bulalım.

Devremizdeki transistörün özellikleri;

NPN Silisyum (VBE=0,6V)
ß=100
VCC=12V
RC=2,7K
RB=200K
VBB=5V

Önce, bu devre için çalışma bölgesini belirlemek için ICmax 
akımını bulalım

1- ICmax=VCC/RC

ICmax=12/2,7

 ICmax=4,44mA

IB akımı;

2-IB=(VBB-VBE)/RB

IB=(5-0,6)/200

IB=0,022mA

IC akımı;

3- IC=ß x IB

IC=100 x 0,022

IC=2,2mA

VCE voltajı;

4- VCE=VCC - (IC x RC)

VCE=12 - (2,2 x 2,7)

VCE=6,06V

Bulduğumuz VCE  değeri 6,06V olup anlaşılacağı gibi VCC
voltajının ortalarında bir değerdir. Bu durumda devremizin aktif 
bölgede çalıştığını söyleyebiliriz. Q noktasının yeri 6,06V ve 
2,2mA dir.  Bu durumu aşağıdaki şekilde görebiliriz. 

Aynı devrede RB direncini 100K yapalım, 

1- ICmax=VCC/RC

ICmax=12/2,7

 ICmax=4,44mA

IB akımı;

2- IB=(VBB-VBE)/RB

IB=(5-0,6)/100

IB=0,044mA

IC akımı;

3- IC=ß x IB

IC=100 x 0,044

IC=4,4mA

VCE voltajı;

4- VCE=VCC - (IC x RC)

VCE=12 - (4,4 x 2,7)

VCE=0,12V

Bulduğumuz VCE  değeri 0,12V olup anlaşılacağı gibi VCC
voltajının çok altlarındadır. Daha doğru bir değişle transistor 
kısa devre gibi olmuştur. Bu durumda devremizin doyumda 
çalıştığını söyleyebiliriz. Q noktasının yeri 0,12V ve 4,4mA dir. 
Bu durumu aşağıdaki şekilde görebiliriz. 


 

Şimdide birinci devredeki her şeyi aynı bırakıp VBB voltajını 
0,6V yapalım.

1- ICmax=VCC/RC

ICmax=12/2,7

 ICmax=4,44mA

IB akımı;

2- IB=(VBB-VBE)/RB

IB=(0,6-0,6)/200

IB=0mA

IC akımı;

3- IC=ß x IB

IC=100 x 0

IC=0mA

VCE voltajı;

4- VCE=VCC - (IC x RC)

VCE=12 - (0 x 2,7)

VCE=12V

Bulduğumuz VCE değeri 12V olup anlaşılacağı gibi VCC
voltajına eşittir ve hiç akım geçirmemektedir. Bu durumda 
devremizin kesimde çalıştığını söyleyebiliriz. Q noktasının yeri 
12V ve 0mA dir.  Bu durumu aşağıdaki şekilde görebiliriz. 


 

Yukarıdaki örnek çözümler, devrede bulunabilecek başka 
dirençlerle değişebilir. Bizim buradan anlamız gereken, bir 
transistör üzerinde ölçümler yaparak o transistörün hangi 
bölgede çalıştığını anlamak olacaktır. Bir transistörün hangi 
bölgede çalıştığını biliyorsak, bunu devrenin yapısına bakarak 
yada hesaplayarak bulabiliriz. Sonra üzerindeki voltajları ölçerek
devrenin hakikaten doğru çalışıp çalışmadığını bulabiliriz. Bu 
bize özellikle arızalı bir devrenin onarımında yardımcı olacaktır.
 

Önümüzdeki ay transistörlerin bayaslanması konusunu 
anlatacağım.

Kendinize iyi bakın. Görüşmek üzere.