Transistör Nedir Nerelerde Kullanılır

Transistör Nedir Nerelerde Kullanılır

TRANSİSTOR (TRANSİSTOR), elektronikte çeşitli amaçlarla kullanılan ve yarı iletkenlerden yapılmış düzenek. İlk olarak 1948’de Shockley Bardeen ve Brattairî-ce gerçekleştirildi. Daha sonraları transistörler hızla gelişerek elektrik devrelerinde tek tek transistörlerin kullanılmasının ardından birçok transistörü bir arada bulunduran birleşik devrelerin kullanılmasına geçildi. Bağlantı transistörleri olarak adlandırılan bu transistörlerin ana elemanı yarı iletkenlerdir. Yarı iletkenler fiziksel ve kimyasal yöntemlerle arılaştırıldıktan sonra kristal büyütme yöntemine başvurulur. Böylece yarı iletkene düzgün bir kristal yapısı verilir. Ayrıca yarı iletkene P tipi (alimünyum, galyum, indiyum) ve N tipi (arsenik,, antimon) olmak üzere çok az bir oranda iki tip yabancı madde de katılır. N tipi yabancı maddeyle serbest elektron sayısı artar. Bu durum, elektrik akımının etkisinde kalacak yarı iletkenden elektrik akımının geçmesine olanak verir. N tipindeki bir yarı iletkenin iki noktası arasına bir potansiyel farkı uygulandığında negatif kutuptan pozitif kutuba doğru elektron akışı olur. P tipi yarı iletkende yabancı madde atomlarının dış tabadaki elektron sayısı yarı iletkenden bir eksiktir. Bu durum kristal şebekesinde bir boşluk oluşturur. Burada negatif yükün yokluğu pozitif yükün varlığını anlatır. Böyle bir yarı iletkene bir potansiyel farkı uygulanırsa, yarı iletken atomlarından elektronlar koparak bu oyukları doldurur, kopan elektronun yerineyse yeni bir oyuk açılır. Bu olaylar sanki elektronlar negatif kutuptan pozitif kutuba doğru yer değiştiriyormuş gibi olur.

N tipi bir yarı iletkenin bir bölümüne P tipi yabancı madde katıldığında bir P-N bağıntısı kurulur. Bu bağıntının iki yanında elektrik yükü eşit biçimde dağılmaz. P bölgesinin negatif olarak iyonlaşan atomları N bölgesinin serbest elektronlarını ve N bölgesinin pozitif olarak iyonlaşan atomlarıysa P bölgesinin oyuklarını iter. Bu bağıntı, bir potansiyel engeli oluşturarak, elektronların P’den N’ye geçişini önler. Ancak N-P yönündeki geçişleri kolaylaştırır. Böyle bir bağıntı bir akım doğrulmaç valfı olarak çalışır. P ve N bölgelerinde oluşacak bir yarı iletken, bir diyot vererek, deteksiyonla akımı doğrultmaya yarar. Eğer bir yarı iletkende N-P-N ya da P-N-P gibi zıt yönlü ik ardışık bağıntı kurutuyorsa, bu durumda bir transistor elde edilir. Böyle bir transistörde orta bölgeye taban uç bölgelereyse görevlerine göre, verici ve kolektör denilir. Normal olarak iki uç bölge arasında herhangi bir gerilim uygulandığında akım doğmaz. Ancak verici-taban bağıntısından bir akım geçiçirilirse, ayın zamanda verici-kolektör akımına da geçiş sağlanır. Bundan dolayı N-P-N tipindeki bir transistörde, vericiye göre pozitif olan bir potansiyel, kolektöre uygulandığında akım elde edilmez. Ancak tabana vericiye oranla daha düşük pozitif bir potansiyel uygulanıyorsa vericiden tabana doğru elektron akımı .oluşur. Tabanda akımın varlığı ikinci bağıntı da kolektöre doğru akırri geçişine yol açar. Vericiyle taban arasında küçük bir akım değişimi vericiyle kolektör arasında büyük bir akım değişimine neden olur. Transistörün yükseltgen olarak kullanılması bu ilkeye dayanır. Tek bağlantılı transistörler, uçlarına 1 tabanı ve 2 tabanı denilen iki kontak yerleştirilmiş N tipindeki küçük silisyum çubuğundan oluşur. Bu transistörlerde, 2 tabanı yakınında P tipinde bir silisyum bölgesi vardır. Bu bölgenin üzerine lehimlenen tel vericiyi oluşturur, iki taban arasında gerilim uygulanıyorsa çubuktan akım geçer. Vericiye 1 tabanı arasında bir gerilim uygulanarak bu İki elektrot arasında bir akım oluşturulduğunda oluşan oyuklar, 1 tabanınca çekilir. Bu da vericiyle 1 tabanı arasında devrenin iletkenliğinin artmasına neden olur. Verici akımı çoğaldığında vericiye 1 tabanı arasındaki direnç azalır. Bu da giriş karakteristiği üzerinde negatif bir direnç bölgesinin bulunduğunu gösterir. Yüksek sıcaklıklara dayanıklı olan tek bağlantılı transistörler, gevşemeli osllatörlerde, basküllerde, empülsiyon üreteçlerinde ve tiristorun kumandasında kullanılırlar.

ilk üretiminden bu yana birçok teknolojik gelişmeye konu olan transistörler, günümüzde elektrik devrelerindeki diyot, triyot vb devrelerin yerine kullanılır. Bu tüplerden çok daha küçük ve sağlam olan transistörler aynı zamanda bu tüplere oranla daha uzun süre dayandıklarından, çok daha az enerji harcadıklarından ve daha düşük gerilimle çalışabildiklerinden tüplerle gerçekleştirilemeyecek uygulamalara olanak verirler. Bu nedenle radyolarla hemen tüm televizyonlar transistörlerle donatılmıştır. Ayrıca transistörlerden sanayide ölçme ve kumanda devrelerinde, birleşik devrelerin yapımında da yararlanılır.

Yorum yazın