Transistör nedir ?

       Günümüz teknolojisinin en önemli icatlarından biri olan transistörler , diğer bir değişle modern teknolojinin kalbi olarak tanımlamak yanlış olmasa gerek.

       Biraz daha teknik konuşmak gerekirse transistörler küçük elektrik sinyalleri yükseltmek veya anahtarlamak amacıyla kullanabileceğimiz bir yarı-iletken devre elemanıdır. 3 veya daha fazla bacağı bulunan transistörün bacaklarından birisine uygulanan elektrik sinyali ile diğer bacakları arasındaki elektrik akımını kontrol edebiliriz.

       Transistörlerin temel 2 görevi bulunmaktadır;

1- Anahtarlama(switching): İsminden de anlaşılacağı üzere transistörler devrelerde üzerine uygunalan voltaja göre 0 ya da 1 durumlarına gelerek anahtarlama görevini üstlenirler devrelerde bu sayede dijital devrelerde sinyallerin depolanması ve işlenmesi sağlanabilir.

2-Yükseltme(amplification): Zayıf elektrik sinyallerini güçlendirmek için analog devrelerde kullanılır. Bu, özellikle radyo, televizyon ve ses sistemlerinde yaygın bir uygulamadır.

PEKİ MODERN TEKNOLOJİNİN KALBİ NİTELİĞİNDEKİ TRANSİSTÖRLER NASIL ÇALIŞIR ?TÜRLERİ NELERDİR?

Yandaki fotoğrafta bir musluk modeli üzerinden transistörlerin çalışma mantığı tasvir edilmiştir. Buna göre transistörler 3 veya daha fazla bacağa sahiptirler Base, Collector, Emitter olmak üzere. Resimi açıklamak gerekirse base ucundan az miktarda verilen su akımı pistonu hareket ettirerek collectorden gelen çok miktardaki suyun emitterden akmasını sağlamaktadır. 

Teknik tanıma geçicek olursak;

Transistör, elektrik sinyallerini kontrol etmek ve güçlendirmek için kullanılan bir yarı iletken cihazdır. Transistör, temel olarak üç bağlantı noktasına sahiptir: kollektör, emiter ve baz. Transistörün çalışması, bu üç bağlantı arasındaki etkileşimlere dayanır.

Bir transistörün nasıl çalıştığını anlamak için öncelikle NPN tipi transistör örneğini ele alalım. NPN transistörde, baz ve emiter arasına küçük bir akım uygulandığında, bu küçük akım transistörün iletime geçmesini sağlar. Bu durumda, kollektör ve emiter arasındaki daha büyük bir akım akışı kontrol edilir. Bu özellik, transistörün bir anahtar veya yükselteç olarak çalışmasını sağlar.

Transistörün çalışması sırasında, baz akımı ile kollektör-emiter akımı arasında bir ilişki vardır. Bu ilişki, transistörün kazancı olarak bilinir. Kazanç, kollektör akımının baz akımına oranıdır ve genellikle “hFE” olarak adlandırılır. Bu sayede, transistör küçük bir giriş sinyalini daha büyük bir çıkış sinyaline dönüştürebilir.

Transistörün çalışma prensibi, doping adı verilen bir işlemle yarı iletken malzemenin özelliklerinin değiştirilmesine dayanır. NPN transistörde, N tipi yarı iletken malzeme, negatif yük taşıyıcıları (elektronlar) içerirken, P tipi yarı iletken malzeme, pozitif yük taşıyıcıları (delikler) içerir. Bu malzemelerin birleşimi, transistörün iletkenlik özelliklerini belirler.

Transistörlerin bir diğer önemli tipi ise PNP transistördür. PNP transistörler, NPN transistörlerin tersi olarak çalışır. PNP transistörde, baz ve emiter arasına uygulanan küçük bir akım, kollektör ve emiter arasındaki akımın akışını kontrol eder, ancak bu sefer akımların yönleri tersine döner.

Sonuç olarak, transistörler elektronik devrelerde çok yönlü ve vazgeçilmez bileşenlerdir. Transistörlerin çalışma prensibi, yarı iletken malzemelerin özelliklerine ve bu malzemeler arasındaki etkileşimlere dayanır. Bu sayede, transistörler hem analog hem de dijital uygulamalarda geniş bir yelpazede kullanılır.

NPN transistörler, açık konuma getirilmeleri için pozitif baz akımına ihtiyaç duyarlar ve devrede yük ile negatif gerilim (GND) arasına bağlanırlar:

PNP tip transistörler ise iletime geçmek için negatif baz akımına ihtiyaç duyar ve yükün pozitif tarafına bağlanarak kullanılır:

Mosfet-Transistör ilişkisi: metal-oxide semiconductor field effect transistor (metal oksit yarı-iletkenli alan etki transistörü) kelimelerinin baş harflerinden oluşan MOSFET’ler de anahtarlama ve güçlendirme (amplifikasyon) görevinde kullanılabilirler.Transistörlerin çalışma prensibi kısmından da hatırlayacağımız üzere BJT’nin emitter, collector ve base olmak üzere 3 adet bacağı bulunmaktaydı. Bu bacaklar, MOSFET’te ise gate, drain ve source isimlerini alırlar.

MOSFET’lerde kontrol sinyali gate isimli bacaktan uygulanır ve BJT’lerin aksine bu bacaktan akım geçişi olmaz. Bu bacağa yalnızca transistörün datasheet’inde belirtilen değerde bir gerilim uygulamak transistörü çalıştıracaktır.

Kısaca bahsetmek gerekirse;

• BJT‘nin çalışması için base bacağına akım
• MOSFET‘in çalışması için gate bacağına gerilim

uygulamak gereklidir.

İYİ ÇALIŞMALAR😎