Ana Sayfa
Antrak Gazetesi
Eski Sayılar
Antrak Ana Sayfası
Yorumlariniz ve Sorularınız için mail adresimiz. Editör Burçak Çubukçu'ya bu adresten ulaşabilirsiniz


İnternette İlk 
Türk Amatör Telsiz Gazetesi

Temel Elektronik

 

Şahin Küliğ (TA2CCS)
TA2CCS Şahin Küliğ
E-Mail: ta2ccs@antrak.org.tr

Uzunca bir süre diyotları dilimize doladık. Bana kalsa uzun 
süre daha diyot konusunda yazmak isterdim ama geçici süre
diyot  konusuna ara verdim. Ama sırası geldikçe geriye 
dönük hevesimi alma hakkımı saklı tutacağımı buradan 
beyan ediyorum.
Birazda !! transistörleri anlatmak istiyorum; 
Transistör sözcüğü tek başına kullanıldığı zaman; üç bacaklı,
bacaklarına emitör, kollektör ve beyz denilen elemandır 
dersek pek doğru söylemiş sayılmayız.... 
Biraz doğru söylemiş oluruz.
Evet, transistör bir devre elemanıdır. 
Bazı durumlarda 2, 3 yada 4 bacaklı olabilir. 
Bacakları farklı isimler alabilir. 
Kesin olan bir şey ise transistörün yapısına göre akım yada 
gerilim kazancı sağlayan, başka bir değişle YÜKSELTME işi
yapan bir devre elemanıdır. 
Transistörler aynı zamanda katı-hal "solid-state" devre 
elemanlarıdır. 
Transistör yapımlarında silisyum, germanyum yada uygun 
karışımlar kullanılmaktadır. 
Transitör bir grubun genel adıdır.
Bu grup içinde BJT, FET, MOSFET.....vardır.

İlk olarak BJT (Bipolar Junction Transistor) konusunu 
anlatacağım. Neden Bipolar "çift kutuplu" denmektedir? 
Çünkü BJT içinde hem çoğunluk taşıyıcılar hem de azınlık 
taşıyıcıları görev yaptığı için. Neden junction "yüzey birleşimli".
Buradaki "yüzeyi" ben koydum. Sebebi ise transistör ilk icat 
edildiğinde yarı iletken maddeler bir nokta olarak birbirlerine
değermiş. Bu nedenle onlara "Nokta Değmeli Transistör" 
denirmiş. Artık transistörler bir tost görüntüsünde olup yarı 
iletkenler birbirlerine yüzey olarak yapışık şekilde üretilmektedir.

İki tip BJT transistör vardır. Birisi NPN, diğeri PNP transistör.
Bunları şekilleri ve sembolleri aşağıda görülmektedir. 

Birinci şekilde de görüldüğü gibi NPN transistör, N, P ve N 
tipi yarı iletkenlerden oluşmuştur. Daha kalın olan N maddesi
kollektör ( Collector ), kollektöre göre daha ince olan N 
maddesi emitör ( Emitter ) ve çok ince olan " yaklaşık 
0,002mm" P maddesi ise beyz (Base) olarak adlandırılır. 
PNP transistör ise daha kalın olan P maddesi kollektör 
( Collector ), kollektöre göre daha ince olan P maddesi emitör
( Emitter ) ve çok ince olan " yaklaşık 0,002mm" N maddesi 
ise beyz (Base) den oluşur. 

Buradaki C,B ve E harflerinin anlamları ise 
C    TOPLAYICI
B    TABAN ve 
E    YAYICI dır.
 
 

Transistör İçindeki Hareketler.

BJT transistörün çalışmasını taşıyıcının 1; püskürtülmesi
(injection), 2; sürüklenmesi (diffusion) birleşme ve 
3; toplanması (collection) olarak kısaca anlatabiliriz. 
Aşağıda NPN bir BJT transistörün içinde oluşan akımlar ve 
nasıl oluştuğunu gösteren şekle bakalım.

E-B bağlantısı VEE bataryası ile doğru bayaslanmıştır. 
C-B bağlantısı ile VCC bataryası ile ters bayaslanmıştır. 

1; Püskürtülme
NPN transistör içinde Elektronlar, emitör bölgesi içinde 
Çoğunluk taşıyıcılarıdır. E-B bölgesine uygulanan doğru 
bayas ile, (Emitor N tipi madde, buraya VEE bataryasının 
negatig ucu bağlanmış, Beyz P tipi madde ve buraya da 
VEE bataryasının pozitif ucu bağlanmış.) elektronlar VEE
bataryasının negatif ucundan emitöre girerek beyze doğru 
püskürtülürler. Emitörden beyz bölgesine püskürtülen 
elektronlar, emitör akımını oluşturur ve IE olarak adlandırılır.

2; Sürüklenme
Beyz bölgesin giren elektronlar burada azınlık taşıyıcısı 
oldukları için hareketleri bir sürüklenmedir. Beyz bölgesi çok 
ince olduğundan, emitörden beyze doğru püskürtülen 
elektronların ancak bir kısmı buradaki boşluklarla birleşir. 
Her boşluk-elektron birleşmesinden dolayı yeni bir boşluk 
oluşur. Böylece az miktarda elektron beyz bölgesinden VEE
bataryasının pozitif terminaline gider. Bu elektron akışı IB
beyz akımını oluşturur. 

Beyz bölgesinin çok dar olduğunu, bu nedenle çok az 
boşluk-elektron birleşimi (recombination) oluştuğunu ve bu 
nedenle de  beyz akımının çok küçük değerde olduğunu az 
önce söylemiştim. Bu akım aynı zamanda kollektor kesim 
akımı ( Collector Cut-Off current) ICO olarak da adlandırılır. 

3; Toplanma
Beyz bölgesinde boşluk-elektron birleşmesi yapamayan 
oldukça çok sayıdaki elektron beyz içinde pozitif biaslı 
kollektöre doğru sürüklenerek çekilirler. N tipi kollektör ters 
biaslı olduğu için buradaki elektronlar VCC bataryasının 
pozitif ucu tarafından çekilmiş ve kollektör içinde bolca boşluk
oluşmuştur. İşte beyzden gelen elektronlar kollektördeki bu 
boşluklarla birleşir. Her birleşme sunucu açığa bir elektron 
çıkar. Bu elektronlarda  kollektör terminaline bağlı VCC
bataryasının pozitif ucu tarafından çekilerek toplanır. Beyz 
içinde sürüklenen elektronların kollektör tarafından 
çekilebilmesi için VCC geriliminin, VEE geriliminden daha 
büyük olması yada başka bir değişle kollektör deki pozitif 
gerilim değerinin beyz deki pozitif gerilim değerinden daha
büyük olması gereklidir. (VCC > VEE) Bu şekilde oluşan 
akıma Kollektör Akımı, IC denir.

Şimdi aklınıza şöyle bir sonuç gelebilir. Eğer VEE gerilimini 
yeteri kadar büyütürsem beyz bölgesindeki elektronların 
hepsi beyze bağlı VEE bataryasının pozitif ucu tarafından 
çekilir ve kollektöre hiç elektron gitmez ve IC  akımı oluşmaz.
Yada başka bir değişle VEE bataryasının değerini değiştirerek
IC akımını değiştiririm, yani beyz emitöre göre daha pozitif 
olduğunda IC akımı azalır, beyz emitöre göre daha az pozitif
olduğunda IC akımı artar. 
Bu doğrumudur? Eğer beyz maddesi en az emitör kadar 
kalın olursa doğrudur. 
Gerçekte beyz o kadar incedir ki;
E-B arasına uygulanan gerilim, yani beyzde ki pozitiflik 
emitör tarafından çok yoğun elektron gelmesini sağlar. 
Fakat beyz çok ince olduğu için üzerinde az miktarda 
elektron-boşluk birleşmesi olur. IB akımını bu elektron-boşluk
birleşmesi sağladığı için her zaman IB beyz akımı IC kollektör
akımından az olacaktır. Yani buradaki püf noktası beyzin 
emitör ve kollektöre göre çok ince olmasıdır.

PNP transistör içindeki olayları çok kısa olarak açıklamak 
yeterli olacaktır. PNP transistör içinde çoğunluk taşıyıcısı 
BOŞLUKLAR dır. Bağlanan bataryaların kutupları ters, akım
yönleri de ters dir. 
Yani NPN bir transistörde beyz emitöre göre pozitif, 
kollektöre göre negatif, kollektör ise hem base hem de 
emitöre göre pozitif olur. Akım yönleri ise kollektörden içeri 
doğru, beyz den içeri doğru ve emitörden dışarı doğrudur. 
PNP bir transistör de beyz emitöre göre negatif, kollektöre 
göre pozitif, kollektör ise hem base hem de emitöre göre 
daha negatif olur. Akım yönleri ise kollektörden dışarı doğru,
beyz den dışarı doğru ve emitörden içeri doğrudur.

Yukarıdaki paragrafta söylediğimi bir formül olarak yazarsak;

IE=IC+IB ,

Olup transistör üzerinden geçen akımın denklemidir.

Hatırlanması gereken yada unutulmaması gereken bir 
noktada, dikkat edilirse E-B bağlantısı bir diyot gibi. Yani 
PN birleşimi. Şimdi bir hatırlama yapalım. Bir PN birleşimden
akım geçebilmesi için eşik voltajının aşılması gerekir. Bu 
voltaj değeri silisyum için yaklaşık 0,6V, germanyum için 
yaklaşık 0.2 volt dur. Transistörden akım geçirilebilmesi için 
beyz-emitör voltajının aşılması gereklidir.

Önümüzdeki ay transistörlerin çeşitli bağlantılarını incelemeye
devam edeceğiz. 

Kendinize iyi bakın.