+ Yorum Gönder
1. Sayfa 12 SonuncuSonuncu
Elektronik ve Teknoloji ve Elektronik Genel Bilgi Forumunda Devre Elemanları Konusunu Okuyorsunuz..
  1. DereeN
    Devamlı Üye

    Devre Elemanları








    Dirençler

    Direnç Nedir?
    Direnç kelimesi, genel anlamda, "bir güce karşı olan direnme" olarak tanımlana bilir. Elektrik ve elektronikte direnç, iki ucu arasına gerilim uygulanan bir maddenin akıma karşı gösterdiği direnme özelliğidir. Kısaca; elektrik akımına gösterilen zorluğa DİRENÇ denir. Direnç"R" veya "r" harfi ile gösterilir, birimi ohm

    Direnç Sembolleri:





    Direncin devredeki rolü:
    Bir "E" gerilim kaynağına "R" direncinden, Şekil 1.1'de gösterilmiş olduğu gibi, bir " I " akımı akar.Bu üç değer arasında Ohm kanununa göre şu bağlantı vardır.E=I.RBirimleri:
    E: Volt I: Amper R: Ohm



    Direnç Türleri:

    Dirençler iki gruba ayrılır:
    Büyük güçlü dirençler
    Küçük güçlü dirençler
    Büyük Güçlü Dirençler;:
    2W üzerindeki dirençler büyük güçlü direnç grubuna girer.

    Küçük Güçlü Dirençler;
    Küçük güçlü dirençlerin sınıflandırılması:

    Sabit Dirençler
    Ayarlı Dirençler
    Termistör (Terminstans)
    Foto Direnç (Fotorezistans)
    Gerek büyük güçlü olsun, gerekse de küçük güçlü olsun, bütün dirençlerin belirli bir dayanma gücü vardır.

    Bir Direncin Harcadığı Güç:

    U: Dirençteki gerilim düşümü (Volt)
    R: Direncin değeri (Ohm)
    I: Geçen akım (Amper)
    P: Direncin gücü (Watt)
    Direnç Üzerinde Harcanan Güç Üç Şekilde İfade Edilir:

    Akım ve gerilim cinsinden: P=U.I 'dır
    Akım ve dirençcinsinden; (ohm kanununa göre): U=I.R 'dir.
    Bu "U" değeri P=U.I 'da yerine konulursa: P= I2R olur.
    Gerilim ve dirençcinsinden; (ohm kanununa göre): I=U/R 'dir.
    Bu "I" değeri, P=U.I 'da yerine konursa, P= U2/R olur.


    Sabit Dirençler
    Yapısı ve çeşitleri:


    Sabit dirençler yapıldığı malzemenin cinsine göre üçe ayrılır:

    Karbon dirençler
    Telli dirençler
    Film dirençler
    Film dirençler de ikiye ayrılır.

    İnce film dirençler
    Kalın film [Cermet "Sörmit" Okunur] dirençler


    Telli Dirençler

    Telli dirençler gerek sabit direnç, gerekse de ayarlanabilen direnç olmak üzere, değişik güçlerde ve omajlar da üretilebilmektedir.

    Telli Direncin Yapısı:
    Telli dirençlerde, sıcaklıkla direnç değerinin değişmemesi ve dayanıklı olması için, Nikel-Krom, Nikel-Gümüş ve konstantan kullanılır.

    Telli dirençler genellikle seramik gövde üzerine iki katlı olarak sarılır. Üzeri neme ve darbeye karşı verniklidir. Yalnızca, Şekil 1.3(b)'de görüldüğü gibi ayarlı dirençte, bir hat boyunca tellerin üzeri kazınır.

    10 Ω ile 100 KΩ arasında 30 W 'a kadar üretilmektedir.

    Şekil 1.3 'te değişik telli direnç örnekleri verilmiştir



    Başlıca kullanım alanları:
    Telekominikasyon ve kontrol doğrultucularda kullanılır.
    Tellerin çift katlı sarılmasıyla endüksiyon etkisi kaldırılabildiğinden yüksek frekans devrelerinde tercih edilir.
    Küçük güçlülerde ısınmayla direnci değişmediğinden ölçü aletlerinin ayarında etalon (örnek) direnç kullanılır.

    Dezavantajları:
    Direnç telinin kopması, çok yer kaplaması ve büyük güçlü olanlarının ısınması gibi dezavantajları vardır.

    Film Dirençler
    Film kelimesi dilimize İngilizce 'den geçmiştir. Türkçe karşılığı zar ve şerit anlamına gelmektedir. Şekil 1.4 'ten anlaşıldığı gibi direnç şerit şeklinde yalıtkan bir gövde üzerine sarılmıştır. Bu durumu, bir fotoğraf filminin sarılışına benzetebiliriz.







  2. DereeN
    Devamlı Üye








    İki tür film direnç vardır:
    İnce film dirençler
    Kalın film dirençler

    1. İnce Film Dirençler:
    İnce film dirençler şu şekilde üretilmektedir;
    Cam veya seramik silindirik bir çubuk üzerine "Saf Karbon","Nikel - Karbon","Metal - Cam tozu" karışımı "Metal oksit" gibi değişik direnç sprey şeklinde püskürtülür.

    Püskürtülen bu direnç maddesi, çok ince bir elmas uçla veya Lazer ışınıyla Şekil 1.4 'te görüldüğü gibi, belirli bir genişlikte, spiral şeklinde kesilerek şerit sargılar haline dönüştürülür.
    Şerit sargıdan biri çıkarılarak diğer sargının sarımları arası izole edilir. Şerit genişliği istenilen şekilde ayarlanarak istenilen direnç değeri elde edilir.

    Kalın Film (Cermet) Dirençler:

    Kalın film dirençler, seramik ve metal tozları karıştırılarak yapılır. Seramik ve metal tozu karışımı bir yapıştırıcı ile hamur haline getirildikten sonra, seramik bir gövdeye şerit halinde yapıştırılır fırında yüksek sıcaklıkta pişirilir.
    Yukarıda açıklanan yöntemle, hem sabit hem de ayarlı direnç yapılmaktadır.
    Başlıca kullanım alanları:

    Tablo 1.1 'de görüldüğü gibi, film dirençler toleransı en küçük olan dirençlerdir. Yani, istenilen değer tam tutturulabilmektedir. Bu nedenle hassas direnç gerektiren elektronik devreler için çok önemli bir dirençtir.
    Ayrıca maksimum akımda bile değeri pek değişmemektedir.



    Kondansatörler

    Kondansatör, DC akımı geçirmeyip, AC akımı geçiren devre elemanıdır.

    Kondansatörün Yapısı:
    Kondansatör şekil 1.6 'da görüldüğü gibi, iki iletken plaka arasına yalıtkan bir maddenin yerleştirilmesi veya hiç bir yalıtkan kullanılmaksızın hava aralığı bırakılması ile oluşturulur. Kondansatörler yalıtkan maddenin cinsine göre adlandırılır.

    Kondansatörün sembolü:
    Değişik yapılı kondansatörlere göre, kondansatör sembollerinde bazı küçük değişiklikler vardır







    Kondansatörün Çalışma Prensibi:

    Kondansatörün bir DC kaynağına bağlanması ve şarj edilmesi:
    Şekil 1.17(a) 'da görüldüğü gibi kondansatör bir DC kaynağına bağlanırsa, devreden Şekil 1.17(b) 'de görüldüğü gibi, geçici olarak ve gittikçe azalan IC gibi bir akım akar. IC akımının değişimini gösteren eğriye kondansatör zaman diyagramı denir.

    Akımın kesilmesinden sonra kondansatörün plakaları arasında, kaynağın Vk gerilimine eşit bir VC gerilimi oluşur.
    Bu olaya, kondansatörün şarj edilmesi, kondansatöre de şarjlı kondansatör denir.
    "Şarj" kelimesinin Türkçe karşılığı "yükleme" yada "doldurma" dır.










    Kondansatör Devresinden Akım Nasıl Akmalıdır?
    Şekil 1.17(a)' daki devrede, S anahtarı kapatıldığında aynı anda kondansatör plakasındaki elektronlar, kaynağın pozitif kutbu tarafından çekilir, kaynağın negatif kutbundan çıkan elektronlar, kondansatöre doğru akmaya başlar. Bu akma işlemi, kondnsatörün plakası daha fazla elektron veremez hale gelinceye kadar devam eder.

    Bu elektron hareketinden dolayı devreden bir IC akımı geçer. IC akımının yönü elektron hareketinin tersi yönündedir.

    Devreden geçen IC akımı, bir DC ampermetresi ile gözlenebilir. S anahtarı kapanınca ampermetre ibresi önce büyük bir sapma gösterir. Sonra da, ibre yavaş yavaş sıfıra gelir. Bu durum devreden herhangi bir akım geçmediğini gösterir. IC akımına şarj akımı denir.

    Devre akımının kesilmesinden sonra yukarıda da belirtildiği gibi kondansatör plakaları arasında VC=Vk oluşur.

    VC gerilimine şarj gerilimi denir.

    VC geriliminin kontrolü bir DC voltmetre ile de yapılabilir. Voltmetrenin "+" ucu, kondansatörün, kaynağın pozitif kutbuna bağlı olan plakasına, "-" ucu da diğer plakaya dokundurulursa VC değerinin kaç volt olduğu okunabilir. Eğer voltmetrenin uçları yukarıda anlatılanın tersi yönde bağlanırsa voltmetrenin ibresi ters yönde sapar.

    Kondansatörde Yük, Enerji ve Kapasite;
    Şarj işlemi sonunda kondansatör, Q elektrik yüküyle yüklenmiş olur ve bir EC enerjisi kazanır.

    Kondansatörün yüklenebilme özelliğine kapasite (sığa) denir. C ile gösterilir.

    Q, EC, C ve uygulanan V gerilimi arsında şu bağlantı vardır.

    Q=C.V EC=CV2/2

    Q: Coulomb (kulomb)
    V: Volt
    C: Farad (F)
    EC: Joule (Jul)
    Yukarıdaki bağlantıdan da anlaşıldığı gibi, C kapasitesi ve uygulanan V gerilimi ne kadar büyük ise Q elektrik yükü ve buna bağlı olarak devreden akan IC akımı da o kadar büyük olur.

    Kondansatörün kapasite formülü:
    C = ε0.εr.(A/d)

    ε0: (Epsilon 0): Boşluğun dielektrik katsayısı (ε0=8.854.10-12)

    εr: (Epsilon r): Plakalar arsında kullanılan yalıtkan maddenin İZAFİ1 dielektrik (yalıtkanlık) sabiti.(Tablo 1.6)

    A: Plaka alanı
    d: Plakalar arası uzaklık
    A ve d değerleri METRİK sistemde (MKS) ifade edilirse, yani, "A" alanı (m) ve "d" uzaklığı, metre (m2) cinsinden yazılırsa, C' nin değeri FARAD olarak çıkar.

    Örneğin:
    Kare şeklindeki plakasının her bir kenarı 3 cm ve plakalar arası 2 mm olan, hava aralıklı kondansatörün kapasitesini hesaplayalım.

    A ve d değerleri MKS' de şöyle yazılacaktır:
    A=0,03*0,03=0,0009m2 = 9.10-4 m2

    d=2mm=2.10-3m ε0 = 8,854.10-12

    Hava için εr=1 olup, değerler yerlerine konulursa:

    C=8,854.10-12.4,5.10-1=39,843.10-13 F=3,9PF (Piko Farad)1 olur.




  3. DereeN
    Devamlı Üye
    NOT:
    1 İZAFİ kelimesi, yalıtkan maddenin yalıtkanlık özelliğinin boşluğunkinden olan farkını göstermesi nedeniyle kullanılmaktadır. İzafinin, öz türkçesi, "göreceli" dir.

    AC Devrede Kondansatör:
    Yukarıda DC devrede açıklanan akım olayı, AC devrede iki yönlü olarak tekrarlanır. Dolayısıyla da, AC devredeki kondansatör, akım akışına karşı bir engel teşkil etmemektedir. Ancak bir direnç gösterir.

    Kondansatörün gösterdiği dirence kapasitif reaktans denir.

    Kapasitif reaktans, XC ile gösterilir. Birimi Ohm dır

    XC = (1 / ω C ) = (1 / 2 π f C ) 'Ohm olarak hesaplanır.

    XC = Kapasitif reaktans
    ω = Açısal hız (Omega)
    f = Frekans (Hz)
    C = Kapasite (Farad)
    Yukarıdaki bağlantıdan da anlaşıldığı gibi, kondansatörün XC kapasitif reaktansı; C kapasitesi ve f frekansı ile ters orantılıdır. Yani kondansatörün kapasitesi ve çalışma frekansı arttıkça kapasitif reaktansı, diğer bir deyimle direnci azalır.
    Sabit Kondansatörler
    Sabit kondansatörler kapasitif değeri değişmeyen kondansatörlerdir.

    Yapısı ve Çeşitleri:
    Kondansatörler, yalıtkan maddesine göre adlandırılmaktadırlar.

    Sabit kondansatörler aşağıdaki gibi gruplandırılır:
    Kağıtlı Kondansatör
    Plastik Film Kondansatör
    Mikalı Kondansatör
    Seramik Kondansatör
    Elektrolitik Kondansatör

    Kağıtlı Kondansatör
    Kondansatörlerin kapasitesini arttırmak için levha yüzeylerinin büyük ve levhalar arasında bulunan yalıtkan madde kalınlığının az olması gerekir.
    Bu şartları gerçekleştirirken de kondansatörün boyutunun mümkün olduğunca küçük olması istenir.
    Bu bakımdan en uygun kondansatörler kağıtlı kondansatörlerdir.
    Çok yaygın bir kullanım alanı vardır.
    bir kağıt, bir folyo ve yine bir kağıt bir folyo gelecek şekilde üst üste konur. Sonra da bu şerit grubu silindir şeklinde sarılır.

    Bağlantı uçları (elektrotlar) aliminyum folyolara lehimlenir.

    Oluşturulan silindir, izole edilmiş olan metal bir gövdeye konarak ağzı mumla kapatılır. Yada üzeri reçine veya lak ile kaplanır

    Plastik Film Kondansatör
    Plastik film kondansatörlerde kağıt yerine plastik bir madde kullanılmaktadır.
    Bu plastik maddeler:
    Polistren, poliyester, polipropilen olabilmektedir.

    Hassas kapasiteli olarak üretimi yapılabilmektedir. Yaygın olarak filtre devrelerin de kullanılır.

    Üretim şekli kağıt kondansatörlerin aynısıdır.

    Mikalı Kondansatör
    Mika, "εr" yalıtkanlık sabiti çok yüksek olan ve çok az kayıplı bir elemandır. Bu özelliklerinden dolayı da, yüksek frekans devrelerinde kullanılmaya uygundur.
    Mika tabiatta 0.025 mm 'ye kadar ince tabakalar halinde bulunur. Kondansatör üretiminde de bu mikalardan yararlanılır.
    İki tür mikalı kondansatör vardır:
    Gümüş kapalnmış mikalı kondansatör.
    Aliminyum folyolu kaplanmış mikalı kondansatör.
    Gümüş Kaplanmış Mikalı Kondansatör:
    Bu tür kondansatörlerde mikanın iki yüzüne gümüş üskürtülmektedir. Oluşturulan kondansatöre dış bağlantı elektrotları lehimlenerek mum veya reçine gövde içerisine yerleştirilir.
    Şekil.1.20 'de değişikı boydaki mikalı kondansatörler gösterilmektedir.

    Alüminyum Folyo Kaplanmış Mikalı Kondansatör:
    Gümüş kaplama çok ince olduğundan, bu şekilde üretilen kondansatör büyük akımlara dayanamamaktadır. Büyük akımlı devreler için, mika üzerine alüminyum folyo kaplanan kondansatörler üretilmektedir.
    Mikalı kondansatör ayarlı (trimmer) olarak ta üretilmektedir

    Seramik Kondansatör
    Seramiğin yalıtkanlık sabiti çok büyüktür. Bu nedenle, küçük hacimli büyük kapasiteli seramik kodansatörler üretilebilmektedir.
    Ancak, seramik kondansatörlerin kapasitesi, sıcaklık, frekans ve gerilim ile %20 'ye kadar değiştiğinden, sabit kapasite gerektiren çalışmalarda kullanılamaz. Fakat, frekens hassasiyetinin önemli olmadığı kuplaj, dekuplaj kondansatörü olarak ve sıcak ortamlarda kullanılır
    Elektrolitik Kondansatörler
    Elektrolitik kondansatörler büyük kapasiteli kondansatörlerdir.
    Yaygın bir kullanım alananı vardır. Özellikle, doğrultucu filtre devrelerinde, gerilim çoklayıcılarda, ses, frekens yükselteçlerinde, kuplaj ve dekuplaj devrelerinde, zamanlama devrelerinde yararlanılmaktadır.

    İki tür elektrolitik kondansatör vardır:
    Aliminyum plakalı
    Tantalyum (tantalıum) plakalı
    Alüminyum Plakalı Elektrolitik Kondansatör
    Aliminyum plakalı elektrolitik kondansatörün yapısı verilmiştir.
    Şekilde görüldüğü gibi kondansatör yapısı şöyledir:

    Birinin yüzü okside edilmiş ve iki elektrot bağlanmış olan şerit şeklindekiiki aliminyum plaka
    Plakaların arasında elektrolitik emdirilmiş kağıt
    Bunlar silindir şeklinde sarılarak kondansatör oluşturulmaktadır. Oksit tabakası yalıtkan olduğundan plakalar arası yalıtkanlığı sağlamaktadır.

    Aliminyum oksitli plakaya bağlı elektrot pozitif (+), aliminyum plakaya bağlı elektrot da negatif (-) olarak adlandırılır.

    Devreye bağlantı da "+" elektrot, devrenin pozitif tarafına, "-" elektrotta negatif tarafına bağlanmalıdır. Ters bağlantıda anot üzerindeki oksit tabakası kalkar ve geçen akımla elektrolitik kimyasal reaksiyona uğrar ve ısınıp şişerek kondansatörü patlatır.
    Kağıda emdirilmiş olan elektrolitik, iletken bir madde olup, gövdesi oksit tabakasının zamanla ve küçük değerli aşırı gerilimlerde bozulmasını önlemektedir.

    Tantalyumlu Elektrolitik Kondansatör
    Bu tür kondansatörde de anot, oksit kaplı tantalyum şerit ve katot da yalnızca tantalyumdur. Yapımı Aliminyum elektrotlu kondansatör ile aynıdır.

    Farkı: Tantalyum oksidin yalıtkanlık sabiti daha büyüktür.

    Elektrolitik kondansatörlerin avantajları ve dezavantajları:
    Avantajları:
    Hacmi küçük, kapasitesi büyüktür. Maliyeti düşüktür.

    Dezavantajları:
    Kaçak akımı büyüktür.Ters bağlantı halinde yanar

    1ppm =10-6 kapasite birimidir.
    Örneğin 300ppm/°C 'nin anlamı; her sıcaklık derecesi altında, kapasite 300*10-6F artmaktadır.
    "+"ppm = Sıcaklık arttıkça kapasite de artıyor anlamındadır.
    "-"ppm = Sıcaklık arttıkça kapasite de küçülüyor anlamındadır.
    Tan= RS/XC kayıp sabitidir. Rs plakalar arası yalıtkandaki enerji kaybını sembolize etmektedir. Kondansatöre seri bağlı bir RS direnci varmış gibi düşünülür. RS ve dolayısıyla da "tan" küçük olursa kondansatör o kadar kaliteli demektir.

    Ayarlı Kondansatörler
    Ayarlı Kondansatörler, kapasitif değerleri değişik yöntemler ile değiştirilebilen kondansatörlerdir.Kullanılma yerine göre değişik yapıda ve çeşitli boyutlarda üretilmektedirler. üç şekilde de sembolize edilebilir.





    Çeşitleri:
    Ayarlı kondansatörler üç gruba ayrılır:
    Büyük boy değişken kondansatörler (Varyabl kondansatör) Küçük boyutlu değişken kondansatörler (Trimer) Değişken kapasiteli diyotlar (Varaktör)
    Büyük Boy Ayarlı (Varyabl) Kondansatörler
    Bu gruba giren kondansatörler, İngilizce adı ile varyabl (variable) olarakta anılmaktadır. "Varyabl" kelimesinin Türkçe karşılığı "değişken" kelimesidir. Varyabl kondansatörler paralel bağlı çoklu kondansatörden oluşmaktadır. Bu kondansatörlerin birer plakası sabit olup, diğer plakaları ve bir mil ile döndürülebilmektedir. Böylece kondansatörlerin kapasiteleri istenildiği gibi değiştirilebilmektedir. Hareketli plakalar sabit plakalardan uzaklaştıkça, karşılıklı gelen yüzeyler azalacağından kapasitede küçülecektir. Hareketli plakalara rotor, sabit plakalara stator denmektedir.
    Plakalar genelde alüminyum (Al) veya özel amaçlar için gümüş kaplı bakırdır. Plakalar arasında yalıtkan madde olarak genellikle hava vardır. Bazı özel hallerde, mika plastik ve seramikte kullanılmaktaradır. Veya vakumlu (havasız) yapılmaktadır. Havalı ve yalıtkanlı kondansatörlerde bir miktar kaçak (leakage) akımı vardır. Vakumlu olanlarda hiç kaçak yoktur. Vakumlu kondansatörlerde; çalışma gerilimi 50 KV 'a ve frekensı 1000 MHz 'e kadar çıkabilmektedir. Kapasitif değeri ise 50-250 pF arasında değişir. Havalılarda ise kapasite 400pF 'a kadar çıkabilmektedir. Varyabl kondansatörler ile büyük kapasitelere ulaşılamamakla beraber, yukarıda belirtildiği gibi çok büyük gerilimlerle ve frekenslar da çalışılabilmektedir. Bazı uygulamalardai aynı gövdede iki varyabl kondansatör kullanılır. Bunlardan birinin rotoru, statordan uzaklaştırılırken diğerinin rotoru ters bir çalışma şekli ile statoruna gelır

    Varyabl kondansatörün kullanılma alanları:

    Radyo alıcıları (plakaları çok yakın ve küçüktür).
    Radyo vericileri
    Büyük güçlü ve yüksek frekans üreticileri
    (plakalar arası 2,5 cm 'dir)

    Küçük Boy Ayarlı Kondansatörler (Trimerler)
    Küçük boy ayarlı kondansatörler, trimer (Trimmer), peddir (Padder) gibi değişik isimlerle anılmaktadır. Hassas kapasite ayarı için kullanılırlar ve bu ayar tornavida ile yapılır. Bu nedenle, bunlara ayarlı kondansatör de denilir. Değişik tipleri vardır. En yaygın tipi yan yüzünde vida bulunan karesel yapıda olanlarıdır. Bu türde kare şeklindeki iki alüminyum plaka arasında mika veya plastik yalıtkan vardır. Vida bir tornavida yardımı ile sıkılınca plakalar birbirine doğru yaklaşır ve C:eo.er.A/d bağıntısı gereğince "d" aralığı kısaldığı için kapasite (C) büyür.

    Ayrıca silindirik veya varyabl tipinde olanları da vardır. Silindiriklerde ortadaki iletken vida bir yalıtkan içerisinde hareket etmekte ve bir plaka görevi yapmaktadır. İçe doğru vidalama yapıldıkça kapasitif değer büyümektedir.

    Trimerler, 100-600 V gerilimde çalışabilmekte ve kapasiteleri çok küçük değerler ile 1000 pF arasıda değişme




  4. DereeN
    Devamlı Üye
    Değişken Kapasiteli Diyotlar (Varaktör)
    Jonksiyon diyotlara ters gerilim uygulandığında bir kondansatör gibi çalışmaktadır. Uygulanan gerilime göre kapasitif değer değişir.
    Uygulanan gerilim büyüdükçe kapasitif değeri küçülür.

    Gerilime bağlı kapasite değişikliği nedeniyle VARAKTÖR veya VARİKAP adı verilmiştir



  5. DereeN
    Devamlı Üye
    Transistörler

    Transistör nedir?
    Eklem Transistör yarı iletken malzemeden yapılmış elektronik devre elemanıdır. Her nekadar diyodun yapısına benzesede çalışması ve fonksiyonları diyottan çok farklıdır.
    Transistör iki eklemli üç bölgeli bir devre elemanı olup iki ana çeşittir.

    NPN
    PNP



    Transistörün kolay anlaşılması bakımından tanımı; Transistörün bir sandviçe benzetilmesidir, yarı iletken sandviçi.
    İkinci bir tanımıda şöyle yapılmaktadır; Transistör, iki elektrodu arasındaki direnci, üçüncü elektroda uygulanan gerilim ile değişen bir devre elemanıdır.
    Transistörün en çok kullanılan tanımı ise şöyledir; Transistör yan yana birleştirilmiş iki PN diyodundan oluşan bir devre elemanıdır. Birleşme sırasına göre NPN veya PNP tipi transistör oluşur.
    Transistörün başlıca çeşitleri şunlardır:
    Yüzey birleşmeli (Jonksiyon) transistör
    Nokta temaslı transistör
    Unijonksiyon transistör
    Alan etkili transistör
    Foto transistör
    Tetrot (dört uçlu) transistör
    Koaksiyal transistör
    Transistörün kullanım alanları:
    Transistör yapısal bakımdan, yükselteç olarak çalışma özelliğine sahip bir devre elemanıdır. Elektroniğin her alanında kullanılmaktadır.





    NPN ve PNP transistörlerin yapısal gösterilimi,
    Transistör sembolleri
    Elektron Lambaları ilk defa 1906'da Dr. Lee de Forest tarafından uygulama sahasına konulmuştur. 1925'te Lilien Field ve 1938'de Hilsch ve Pohl tarafından, lambaların yerine geçecek bir katı amplifikatör elemanı bulma konusunda başarısızlıkla sonuçlanan bazı denemeler yapılmıştır. Çalışmaların amacı, lambalarda olduğu gibi katılarda da elektrostatik alan etkisi ile elektron akışını sağlamaktı. Daha sonraları bu çalışmalar bugünkü transistörlerin temelini teşkiletmiştir.

    1931-1940 yılları katı maddeler elektroniği hakkında daha ziyade teorik çalışmalar devri olmuştur. Bu sahada isimleri en çok duyulanlar, L. Brillouin, A. H. Wilson, J. C. Slater, F. Seitz ve W. Schottky'dir.

    Yıl 1948, Walter H. Brattain ve John Bardeen kristal redresör yapmak için Bell laboratuarlarında çalışıyorlar. Esas olarak yapılan; çeşitli kristallere temas eden bir ‘catwhisker’ in tek yönde iletken, diğer yönde büyük bir direnç göstermesi ile ilgili bir çalışmadır. Deneyler sırasında Germanyum kristalinin ters akıma daha çok direnç gösterdiği ve daha iyi bir doğrultma işlemi yaptığı gözlemlendi ve böylece germanyum redresörler ortaya çıktı.

    Brattain ve Bardeen Germanyum redresör ile yaptıkları deneylerde, Germanyum kristali üzerindeki serbest elektron yoğunluğunun, redresörün her iki yöndeki karakteristiğine olan tesirini incelediler ve bu sırada, catwhisker'e yakın bir başka kontak daha yaparak deneylerini sürdürdüler. Bu sırada ikinci whisker de akım şiddetlenmesinin farkına vardılar ve elektronik tarihinin bir dönüm noktasına tekabül eden transistör böylece keşfedilmiş oldu.

    Adını 'Transfer – Resistor' yani taşıyıcı direnç kelimesinden alan transistör'ün geliştirilmesine daha sonra William Shockley de katıldı ve bu üçlü 1956 yılı nobel fizik ödününe layık görüldüler.

    İlk yapılan transistörler 'Nokta Kontaklı' transistörlerdi. Nokta kontaklı transistörler iki whisker'li bir kristal diyottan ibarettir. Kristale 'Base', whiskerlerden birine 'Emitter' diğerine de 'Collector'‘ adı verilir. Bu transistörlerde N tipi Germanyum kristali base olarak kullanılmıştır.

    Whiskerler fosforlu bronzdan yapılır, daha doğrusu yapılırdı, bu transistörler artık müzelerde veya eski amatörlerin nostaljik malzeme kutularında bulunurlar.

    Her iki whisker birbirine çok yakındır ve uçları kıvrık bir yay gibidir, bu kıvrık yay gibi olması nedeni ile kristale birkaç gramlık bir basınç uygular ve bu sayede sabit dururlar.Yani yalnız temas vardır.

    Bu transistörlerin Ge kristalleri 0.5 mm kalınlığında ve 1 - 1.5 mm eninde parçalardır. Whisker arası mesafe ise milimetrenin yüzde 3'ü yüzde 5'i kadardır.

    Bu ilk transistörler PNP tipinde idi, yani kristal N tipi Whiskerler P tipi idi.

  6. DereeN
    Devamlı Üye
    Daha sonraları 'Yüzey Temaslı' transistörler yapıldı. Bu transistörler PNP veya NPN olacak şekilde üç kristal parçası birbirine yapıştırılarak imal edildiler. Yüzey temaslı transistörlerin yapılması ile silisyum transistörler piyasaya çıktı, daha sonraları transistörler kocaman bir aile oluşturdular ve sayıları oldukça arttı.
    Transistör'ün daha önceleri kullanılan radyo lambalarına göre üstünlükleri nelerdir?
    Transistörler çok küçüktür ve çok az enerji isterler.
    Transistörler çok daha uzun çalışma ömrüne sahiptirler
    Transistörler her an çalışmaya hazır durumdadır (lambaların flaman gerilimi sorunu)
    Çalışma voltajları çok daha azdır. Pille bile çalışırlar.
    Lambalar gibi cam değildir kırılmaz.
    Peki ama bu lambanın hiç mi üstünlüğü yoktu. Olmaz olur mu?
    Lambalar vakumlu oldukları için gürültüsü yoktur. yine lambalar vakumlu oldukları için yüksek empedanslıdırlar.
    Fakat son zamanlarda Transistör ailesi çok geliştiği için lamba standartlarından bile daha iyi transistörler yapılmıştır.
    FET'ler bu kalitede olan bir transistör ailesidir.
    Çeşitli Transistörler
    Transistörler esas olarak Bipolar transistörler ve Unipolar transistörler olarak iki kısma ayrılırlar. Bipolar transistörler de PNP ve NPN olarak iki tiptir.

    PNP tipinde base negatif emitter ve collektor pozitif kristal yapısındadır. Bu transistörler emitter montajında; emitter + collector - olarak polarize edilirler. Base emittere göre daha negatif olduğunda transistör iletimdedir.

    NPN tipinde ise base pozitif, emitter ve collector negatif kristal yapısındadır. Emitter topraklı olarak kullanıldığında, emitter negatif, collector pozitif olarak polarize edilirler. İletimde olması için base, emittere göre daha pozitif olmalıdır. Buradaki gerilim farkı 0.1 volt veya daha fazla olmalıdır.

    Piyasada pek çok tip bipolar transistör mevcuttur. Bunların kullanılmaları sırasında mutlaka bacak bağlantılarını içeren bir katalog kullanılmalıdır; çünkü aynı kılıf yapısı içeren iki transistörün bacak bağlantıları ayrı olabilir.

    Bipolar transistörler genelde 2 ile başlayan 2N… 2SA…. 2SB….. 2SC…
    veya AC… BD… BUX…. BUW… MJ…. ile başlayan isimler alırlar.

    Son zamanlarda transistörlarin çeşidi ve sayısı arttığı için bir katalog kullanmak zorunludur.

    2N3055 2SA1122 2SB791 2SC1395 AC128 BD135 BUX80 BUW44 MJ3001 gibi….

    A ile başlayan transistörler Germanyum. B ile başlayan transistörler Silisyum dur, keza diyotlar için de bu geçerlidir, ikinci harfin anlamları şöyledir:

    A : Diyot
    C : Alçak frekans transistörü
    D : Güç transistörü dür.
    F : Yüksek frekans transistörü
    Y : Güç Diyodu
    Z : Zener Diyot
    AC128, BC108, AF139, BF439, AD165, BD135, AA139, BY101 gibi.

    Aynı kılıf içinde çift transistör varsa buna Darlington transistör adı verilir MJ3042 gibi.
    Bazı darlington transistörler kılıf içinde bir de diyot ihtiva ederler.

    Bir P tipi transistör push-pull olarak kullanıldığında, karakteristikleri benzer olan bir N tipi transistörle beraber kullanılır, buna 'Complementary' tamamlayıcı transistör adı verilir. MJ 2955 ile 2N3055 gibi.
    Piyasada bulunan transistörler plastik veya metal kılıf içindedirler.

    En çok kullanılan kılıf şekilleri To-3 To-5 To- 12 To- 72 To- 92 To- 220'dir.

    Npn ve Pnp Tipi Transistörler
    Yukarıda belirtilen değişik işlevli bütün transistörlerin esası Yüzey Birleşmeli Transistör 'dür.

    Bu nedenle, yüzey birleşmeli transistörlerin incelenmesi, transistörlerin yapısı, karakteristikleri ve çalışma prensipleri hakkındaki gerekli bilgileri verecektir.

    Yine her iki tip transistörün de N-P-N ve P-N-P bölgeleri şöyle adlandırılır:

    Emetör; "E" ile gösterilir.
    Beyz; "B" ile gösterilir.
    Kollektör; "C" ile gösterilir.
    Bölgeler şu özelliklere sahiptir:
    Emetör bölgesi (Yayıcı): Akım taşıyıcıların harekete başladığı bölge.
    Beyz bölgesi (Taban): Transistörün çalışmasını etkileyen bölge.
    Kollektör bölgesi (Toplayıcı): Akım taşıyıcıların toplandığı bölge.

    Bu bölgelere irtibatlandırılan bağlantı iletkenleri de, elektrot, ayak veya bağlantı ucu olarak tanımlanır.

    Transistör yapısında baz kalınlığının önemi:
    Akım taşıyıcılarının Beyz bölgesini kolayca geçebilmesi için, baz 'ın mümkün olduğunca ince yapılması gerekir.

    Npn ve Pnp Tipi Transistörlerin Polarılması ve Çalışması
    Transistörde Polarma Nedir?
    Transistörün asıl görevi, değişik frekanslardaki AC işaretleri yükseltmektir.

    Transistörün bu görevi yerine getirebilmesi için, önce Emiter, Beyz ve Collectorün DC gerilim ile beslenmesi gerekir. Uygulanan bu DC gerilime Polarma Gerilimi denir.

    Transistörün polarılması:
    Transistörün çalışmasını sağlayacak şekilde, Emiter, Beyz ve Collectorünün belirli değerdeki ve işaretteki (±), DC gerilim ile beslenmesine transistörün polarılması (kutuplandırılması) denir.

    N Tipi Transistörün Polarılması
    NPN transistör şu iki diyodun yan yana gelmesi şeklinde düşünülür:

    "NP" Emiter - Beyz diyodu
    "PN" Beyz - Collector diyodu
    Bir NPN transistörü çalıştırabilmek için, Şekil 4.2 'de görüldüğü gibi, uygulanan polarma gerilimi iki şekilde tanımlanabilir:

    1. Diyot bölümlerine göre tanımlama;
    Emiter - Beyz diyodu, doğru polarılır.
    Beyz - Collector diyodu ise, ters polarılır.
    2. Polarma geriliminin, Emiter, Beyz ve Collectorün kristal yapısına uygulandığına göre;
    Emiter ve Beyz 'e kristal yapısına uygun polarma gerilimi uygulanır.
    Collectore ise, kristal yapısının tersi polarma gerilimi uygulanır.
    Buna göre şekil 4.2 'den takip edilirse, NPN tipi transistörde uygulanan polarma gerilim:
    Emiter N tipi kristaldir : Kristal yapıya uygun, negatif (-) gerilim.
    Beyz P tipi kristaldir : Kristal yapıya uygun, pozitif (+) gerilim.
    Collector N tipi kristaldir : Kristal yapıya ters, pozitif (+) gerilim.


    beyz 'in polarma gerilimi ile ilgili tipik bir durum var.
    Beyz 'e VEB kaynağının pozitif kutbu, VCB kaynağının ise, negatif kutbu bağlanmıştır. Bu durumda beyz polarma gerilimi ne olacaktır?
    Yukarıda belirtildği gibi, Emiter-Beyz diyodu iletimde, olduğu için, VEB kaynağının pozitif kutbu etken olacaktır. Yani Beyz 'in polarma gerilimi, pozitiftir. PNP transistör için de benzer şekilde düşünülür.
    Transistörün gerek polarma konusu, gerekse de çalışma prensibi açıklanırken, anlatım kolaylığı bakımından iki DC besleme kaynağı kullanılmaktadır.

    Uygulamada ise, tek besleme kaynağı kullanılmaktadır.
    Npn Transistörün Çalışması
    Yukarıda tanımlanmış olduğu gibi polarma gerilimi uygulanmış olan bir NPN transistörde aşağıdaki gelişmeler olur.
    1. N Bölgesindeki Gelişmeler
    Şekil 4.3 'den takip edilirse;
    Emiter ve collectorü oluşturan N bölgesindeki, çoğunluk taşıyıcılar, elektronlar şu şekilde etkilenir;
    VCB besleme kaynağının pozitif kutbunun çekme kuvveti etkisinde kalan, gerek emiter,
    gerekse de collector bölgesi elektronları VCB kaynağına doğru akar. Bu akış IC collector
    akımını yaratır.
    Aynı anda VEB kaynağının negatif kutbundan ayrılan elektronlar da emitere geçer. Bu geçiş
    IE emiter akımını yaratır.
    P bölgesinden geçemekte olan elektronlardan bir miktarıda VEB besleme kaynağının pozitif kutbunun çekme kuvveti etkisiyle VEB 'ye doğru akar. Bu akış IB beyz akımını yaratır.
    Son olarkada VCB 'nin negatif kutbundaki elektronlar, VEB 'nin pozitif kutbuna geçiş
    yaparak akım yolunu tamamlar. Böylece devrede bir akım doğar.

    2. P Bölgesindeki Gelişmeler
    NPN transistörde beyz P tipi kristaldir.
    P tipi kristaldeki "+" yükler (oyuklar) şu şekilde aktif rol oynamaktadır:
    P tipi kristaldeki katkı maddesi atomlarının dış yörüngesinde üç elektron var. Bir elektronu
    katkı maddesi atomlarına veren Ge ve Si atomları, pozitif elektrik yükü (oyuk) haline
    gelir ve bunlar çoğunluktadır.

    VEB besleme kaynağının pozitif (+) kutbunun itme kuvveti
    etkisi ve negatif kutbunun da çekme kuvveti etkisiyle, beyzden emitere doğru bir pozitif
    elektrik yükü (oyuk) hareketi başlar. Diğer bir ifadeyle, emiterden beyz 'e doğru elektron
    hareketi başlar.
    Yine collectorde. Azınlık taşıyıcılar durumunda olan çok az sayıdaki "+" yükler (oyuklar),
    VCB kaynağının pozitif kutbunun itme kuvveti ve negatif kutbunun çekme kuvveti etkisiyle
    beyz elektroduna doğru hareket eder. Böylece çok küçük bir
    akım doğar. Bu akım, beyz collector diyodunun ters yön (kaçak) akımı olup ihmal
    edilebilecek kadar küçüktür.
    emiter ve collector bölgesindeki elektronların büyük bölümü collector elektroduna doğru ve küçük bir bölümü de yalnızca emiterden beyz elektroduna doğru akmaktadır. Elektron akışı dış devrede de devam eder.
    Bu akış IE, IB ve IC akımlarını yaratır.

    IE = IB + IC 'dir.

    Bu bağıntı her çeşit devre kuruluşunda ve her transistör için geçerlidir.
    Ancak IB akımı IC akımı yanında çok küçük kaldığından (IB=0.02 IC), pratik hesaplamalarda IB ihmal edilir.
    IE = IC olarak alınır.
    Katkı maddelerine ait, "+" ve "-" iyonların bir etkinliği olmadığından daire içerisine alınmıştır
    Serbest elektronların çok hızlı hareket etmesi nedeniyle NPN transistördeki akım iletimide hızlı olmaktadır. Bu nedenle NPN transistörler yüksek frekanslarda çalışmaya sahıptır

    bir NPN transistörün, ters yönde bağlı iki NP ve PN diyot şeklinde düşünülebileceği de gösterilmiştir. Böylece, ters bağlı iki diyot devresinden akımın nasıl aktığıda kendiliğinden açıklanmış olmaktadır.

    Pnp Tipi Transistörün Polarılması
    PNP transistörün, NPN transistöre göre, yapımında olduğu gibi, polarma geriliminde de terslik vardır. Şekil 4.5 'te bir PNP transistöre polarma geriliminin uygulanışı gösterilmiştir.
    Şekilden de anlaşıldığı gibi, PNP transistörde de, NPN 'de olduğu gibi polarma geriliminin yönleri iki şekilde tanımlanır:
    1 - Diyot bölümlerine göre tanımlama
    Emiter - Beyz diyodu, doğru polarılır.
    Collector - Beyz diyodu, ters polarılır.
    2 - Polarma geriliminin kristal yapıya uygunluğuna göre tanımlama:
    Emiter P tipi kristaldir: Kristal yapısına uygun, pozitif (+) gerilim uygulanır.
    Beyz N tipi kristaldir: Kristal yapısına uygun, negatif (-) gerilim uygulanır.
    Collector P tipi kristaldir: Kristal yapısına ters, negatif (-) gerilim uygulanır.
    Polarma durumuna göre devreden akan akımların yönü de Şekil 4.5 'te gösterilmiş olduğu gibidir.
    Daima IE = IB + IC 'dir.

    Pnp Transistörün Çalışması
    PNP transistörde, NPN transistördeki elektron yerine, pozitif elektrik yükleri (oyuklar), ve pozitif elektrik yükleri yerine de elektronlar geçmektedir.

    PNP transistördeki akım iletimi pozitif elektrik yükleri ile açıklanmaktadır.

    VEB besleme kaynağının pozitif kutbunun itme, negatif kutbunun çekme kuvveti etkisiyle, emiterdeki pozitif elektrik yükleri (oyuklar) atomdan atoma yer değiştirerek bayze doğru akar.
    Bu hareketlenme sırasında pozitif elektrik yükleri (oyuklar) collectore bağlı VCB besleme kaynağının negatif kutbunun çekme kuvveti etkisi altında kalır.
    VCB gerilimi VEB 'ye göre daima daha büyük seçildiğinden; pozitif elektrik yüklerinin
    (oyukların) %98 - %99 gibi büyük bir bölümü collector elektroduna doğru, %1 - %2 gibi
    küçük bir bölümü de beyz elektroduna doğru akım iletimi sağlar

    Bu arada, bir miktar pozitif elektrik yükü de, beyzdeki serbest elektronlar ile birleşerek nötr hale gelir.
    Aynı zamanda collector bölgesindeki azınlık taşıyıcılar durumunda bulunan az sayıdaki elektronlar da VCB 'nin etkisiyle beyz elektroduna doğru hareket eder. Bu hareket, ters yön (kaçak) akımını yaratır.
    Dış devredeki gelişmeler:
    Şekilde gösterildiği gibi, emiterden VEB besleme kaynağının "+" kutbuna ve oradan da beyz'e ve VCB besleme kaynağının üzerinden collectore, elektron akışı başlar.
    Kağıt üzerinde gösterilen akım yönü de, yine şekildeki gibi, besleme kaynağının "+" kutbundan "-" kutbuna doğru olmaktadır.

    Akım ve Gerilim Yönleri
    Akım Yönleri
    NPN Transistörde akım yönleri:
    Emiterde; Transistörden dış devreye doğru, yani emiterdeki ok yönündedir.
    Beyz ve Collectorde; Dış devreden transistöre doğrudur.
    PNP Transistörde akım yönleri:
    Emiterde; Dış devreden transistöre doğrudur, yani okun gösterdiği yöndedir.
    Beyz ve Collectorde; Transistörden dış devreye doğrudur.
    Gerilim Yönleri:
    Burada gerilim yönünden amaç, polarma geriliminin "+" veya "-" oluşudur.
    NPN Transistörde gerilim yönleri:
    Emitere: Negatif (-) gerilim uygulanır.
    Beyze: Pozitif (+) gerilim uygulanır.
    Collectore: Pozitif (+) gerilim uygulanır.
    PNP Transistörde gerilim yönleri:
    Emitere: Pozitif (+) gerilim uygulanır.
    Beyze: Negatif (-) gerilim uygulanır.
    Collectore: Negatif (-) gerilim uygulanır.
    NOT:
    Uluslararası kabule göre, bir iletkendeki elektron akış yönü ile akım yönü birbirine göre terstir.
    Uluslararası elektroteknik kuruluşu (IEC) tarafından yapılan kabule göre;
    Elektrik ve Elektronik devrelerindeki AKIM YÖNÜ, besleme kaynağının pozitif kutbundan (+), Negatif kutbuna (-) doğru olan yöndür.
    Diyot sembollerindeki ve transistörlerin emiterindeki akım yönünü gösteren oklar da "+" dan "-" 'y doğrudur.
    Elektron yönü sadece teorik açıklamalar sırasında gösterilmektedir.
    Kirchoff kanununa göre , yapılan devre hesaplamalarında "+" ve "-" akım yönlerinin gösterilmesi gerekebilir.
    Bura da, besleme kaynağının pozitif kutbundan negatif kutbuna doğru olan yön, "+" akım yönü, bunun tersi olan yön ise "-" akım yönü olarak gösterilir.
    Transistörlerin Multimetre İle Sağlamlık Kontrolü
    Transistörlerin ayrıntılı kontrolü transistörmetrelerle yapılır. Transistörmetreler daha çok labaratuvarlarda kullanılır.
    Bir transistörün en kolay kontrol şekli multimetre ile yapılır, Ancak, bu halde transistöre herhangi bir zarar verilmemesi için multimetrenin içinde bulunan pilin 1.5V 'dan büyük olmamasına veya devreden akacak akımın 1 mA 'den fazla olmamasına dikkat edilmelidir.
    " Transistör devrede iken ölçüm yapılmaz."
    Şekil 4.8 'de PNP ve NPN tipi transistörlerin multimetre ile kontrolü sırasında uçların tutuluş şekilleri gösterilmiştir. Tablo 4.1 'de ise, yapılacak kontrolün esasları ve multimetrede aşağı yukarı okunması gereken değerler verilmiştir.
    Tablo 4.1 'e uygun olarak yapılan kontrollerede, direncin büyük okunması gerekirken küçük okunuyorsa veya küçük olması gerekirken büyük değerlerle karşılaşıyorsanız transistör bozuk demektir.
    Ölçmelerde, multimetrenin içerisindeki pil vasıtası ile büyük dirençlerin okunması sırasında ters polarma, küçük dirençlerin okunması sırasında doğru polarma uygulaması yapılmaktadır.
    1.5V 'luk multimetre ile yapılan kontrol sırasında transistörden akacak akım kısa bir müddet için 1mA 'i geçmeyeceğinden, günlük hayata girmiş transistörlerde herhangi bir bozukluğa yol açmayacaktır. Fakat, yayılım yoluyla yapılan alaşım transistörleri gibi hassas transistörlerin kontrolü sırasında, emniyet tedbiri olarak VCE collector geriliminin sıfırdan başlayarak gerekli gerilime kadar ayarlanması tavsiye edilmektedir. Bu bakımdan böyle transistörlerin transistörmetre ile kontrolü uygun olmaktadır veya 100-200 ohm 'luk seri direnç kullanılır.
    Transistörlerde Yükseltme İşleminin Gerçekleştirilmesi
    Transistörler yapısı gereği, akım yükseltme özelliğine sahiptir.
    Uygun, bir devre dizaynıyla gerilim ve güç yükseltmesi de yapar.
    Tabi bu işlemlerde de asıl olan akımdır. Bu nedenle, önce akımın nasıl yükseltildiğinin bilinmesi gerekir..

    Transistör yükseltme işlemi nasıl yapılmaktadır?
    Örnek olarak şekil 4.9 'da görüldüğü gibi bir NPN tipi transistör alınmıştır. Transis törün çalışabilmesi için elektrotlarına, şu gerilimler uygulnıyor:

    Emiter: (-)gerilim,
    Beyz: (+)gerilim,
    Collectore: (+)gerilim.



    emiter ucu giriş ve çıkış devrelerinde ortak olduğu için, bu yükselteç "Emiteri ortak bağlantılı yükselteç" olarak taımlanır. En çok kullanılan yükselteç şeklidir.

    Transistörün bu şekilde çıkışında bir yük direnci bulunmadan çalıştırılmasına kısa devrede çalışma denmektedir.

    Yükseltme İşleminin Sağlanması
    Transistör içerisinde emiterden beyz ve collectöre doğru bir elektron akışı vardır..
    Elektronların küçük bir kısmı da VBE kaynağının oluşturduğu giriş devresi üzerinden, büyük bir kısmıda VCE kaynağının oluşturduğu çıkış devresi üzerinden devresini tamamlar
    Giriş ve çıkışta dolaşan elektronların miktarı, trans. büyüklüğüne bağlı olduğu gibi, VBE ve VCE kaynak gerilimlerinin büyüklüğüede bağlıdır.
    Emiterdeki elektronları harekete geçirmek için "Silisyum" transistörde en az 0.6V, "Germanyum" transistörde ise 0.2V olması gerekir.
    Elektroları çekebilmesi için VCE gerilimi VBE 'ye göre oldukça büyük seçilir.
    Giriş devresinden dolaşan elektronlar "IB" beyz akımını, çıkış devresinden dolaşan elektronlarda "IC" collectör akımını oluşturur.
    Buradaki IB ve IC akımları DC akımlardır Eğer girişe AC gerilim uygulanırsa, ve IC 'de AC olarak değişir.
    IB ve IC akımları devrelerini tamamlarken emiter elektrodu üzerinde birleştiğinden Ie akımı, IB ve IC 'nin toplamı olur

  7. DereeN
    Devamlı Üye
    Herzaman geçerli kural: IE = IB + IC

    Sonuçta:
    IB akımı giriş akımı, IC akımı da çıkış akımı olarak değerlendirilirse, IB gibi küçük değerli bir akımdan, IC gibi büyük değerli bir akıma ulaşılmaktadır
    Bu olay "Transistörün akım yükselteci olarak çalıştığını göstermektedir."

    Emiteri ortak bağlantıda akım kazancı formülü: β = IC/IB 'dirBeta
    IB ve Ic akımları değişse de, β (Beta) akım kazancı sabit kalmaktadır.
    Akım kazancı nasıl oluyorda sabit kalıyor

    VBE gerilimi büyütüldüğünde; iki aşamalı şu gelişmeler olmaktadır:

    Emiter - Beyz diyodu daha büyük bir gerilim ile polarılmış olduğundan, daha çok elektron harekete geçer. Bu elektronların, Beyz girişi üzerinden devre tamamlayan miktarı da artacağından IB akımı büyür.
    Diğer taraftan, büyük hareketlilik kazanan emiter elektronları, mevcut olan VCE çekme kuvveti etkisiyle beyz 'i daha çok sayıda geçerek collectore ulaşır. Böylece daha büyük IC akımı oluşur.
    IB ve IC deki artış aynı oranda olmaktadır.
    Dolayısıyla da, β=IC/IB değeri sabit kalmaktadır.

    VBE küçültüldüğünde de IB ve IC aynı oranda küçüldüğünden, β (Beta) yine sabit kalır.
    Görüldüğü gibi, gerek IB, gerekse de IC akımının büyüyüp küçülmesinde yalnızca VBE giriş gerilimi etkin olmaktadır

    VCE besleme kaynağının akım kazancına etkisi nedir?
    VCE gerilimi büyütüldüğünde, devreden akan elektron miktarında, diğer bir deyimle IC akımında, önemli bir artış olmamaktadır.

    Nedeni;
    VCE gerilimi, esas olarak, VBE geriliminin emiterde hareketlendirdiği elektronları çekmektedir. Emiterde ne kadar çok elektron hareketlenmişse, VCE 'de o kadar çok elekrtron çekmektedir. Bunlara collectordeki belirli sayıdaki elektronlarda eklenmektedir. Ancak, collectorde daha az katkı maddesi kullanıldığından açığa çıkan elektron sayısı da daha azdır. Bunlarda IC akımını fazla etkileyememektedir.

    VCE 'nin büyütülmesi, çekilen elektron sayısını çok az artırabilmektedir.

    Ancak, VCE 'nin, transistör kataloğunda verilen değeri de geçmemesi gerekir.

    VCE 'nin belirli bir değeri geçmesi halinde, ters polarmalı durumunda olan, Beyz-collector diyodu delineceğinden, transistör yanar.

    Transistörün, IC, VCE ve RCE İle İlgili Tanımı:
    Bu tanımlama, IC, VCE ve RCE arasındaki bağıntıyı açıklayan, diğer bir deyimle, transistörün yükseltici sırrını ortaya koyan bir tanımlamadır.

    Transistör, iki elektrodu arasındaki direnci, üçüncü elektroduna uygulanan gerilim ile değiştirilebilen üç elektrotlu bir devre elemanıdır.

    Şöyleki;
    Ohm kanununa göre, çıkış devresinde şu bağıntı yazılabilecektir:

    VCE=IC*RCE

    VCE belirli bir değer de sabit tutulduğu halde, VBE ve dolayısıyla da IB değişince IC 'de değiştiğinden, yukarıdaki bağıntıya göre, RCE direnci de değişir.

    Burada:
    Transistörün iki elektrodu arasındaki direnç: RCE 'dir.
    Üçüncü elektroda uygulanan gerilim ise: VBE 'dir.

    Teorik hesaplamalarda: IC maksimum değerine ulaşınca, RCE=0 olduğu kabul edilir. RCE=0 olunca, VCE 'de "0" olur.

    Benzer durum giriş direncinde de olmaktadır:
    Diyot karakteristik eğrisinden de bilindiği gibi, VBE 'nin biraz büyütülmesi halinda IB akımı çok çabuk büyümektedir.

    Buradan şu sonuç çıkmaktadır:
    VBE giriş gerilimi büyütülünce; RBE giriş direnci küçülür.

    Özet olarak: Giriş gerilimi büyüdükçe, hem giriş direnci hem de çıkış direnci küçülür.

    Akım Kazancının Bulunması
    Akım kazancı, yükselteç olarak çalışmakta olan bir transistörün, çıkışındaki akımın girişindeki akıma oranıdır yükselteçlerin üç bağlantı şekli vardır.

    1. Emiteri ortak bağlantı. Akım kazancı BETA, β = IC/IB
    2. Beyzi ortak bağlantı. Akım kazancı ALFA, α = IC/IE
    3. Collectorü ortak bağlantı. Akım kazancı GAMA, γ = IE/IC



    Akım Kazançlarının Dönüştürülmesi
    Her üç bağlantı şeklinde de akımlar arasında şu bağlantı vardır:

    IE=IC+IB veya IC=IE-IB

    Bu bağlantı ile yukarıdaki bağıntılardan yararlanılarak, α, β, γ birbirlerine dönüştürülür.
    α 'nın β cinsinden yazılması:
    1/α = IE/IC = IC+IB/IC = 1+IB/IC = 1+1/β 'dan α = β/β+1 olur

    β 'nın α cinsinden yazılması:
    Yukarıdaki "α, β" bağıntısından, β = α/1-α olur

    α 'nın γ cinsinden yazılması:
    α = IC/IE = IE-IB/IE = 1-IB/IE = 1-1/γ = γ-1/γ 'dan α = γ-1/γ olur

    γ 'nın α cinsinden yazılması:
    Yukarıdaki "α, γ" bağıntısından, γ = 1/1-α olur

    ß 'nın γ cinsinden yazılması:

    β = IC/IB = IE-IB/IB = IE/IB-1 = γ-1 'den β = γ-1 olur

    γ 'nın β cinsinden yazılması:
    Yukarıdaki "β, γ" bağıntısından γ = β+1

    Özet bir tablo yapılırsa dönüşümler şöyle sıralanır:
    α = β/β+1 α = γ-1/γ β = α/1-α β = γ-1 γ = 1/1-α γ = β+1


    Transistörün Dört Bölge Karakteristiği
    Dört bölge karakteristiklerinde, DC 'de ve yüksüz olarak çalıştırılan transistörün giriş ve çıkış akımları ile gerilimleri arasındaki bağıntılara ait karakteristik eğrileri hep birlikte görüntülenir.

    Dört bölge karakteristik eğrilerinden yararlanılarak şu statik karakteristik değerleri hesaplanabilmektedir.

    Giriş direnci
    Çıkışdirenci
    Akım kazancı
    Giriş-çıkış gerilim (zıt reaksiyon) bağıntısı
    Bunlar transistörün yapısıyla ilgili karakteristik değerlerdir.

    Dört bölge karakteristiği, transistör çıkışında yük direnci yokken çıkarıldığından bunlara kısa devre karakteristikleri de denir.

    Transistörün "Beyz" 'i , "Emiteri" ve "Collectoru" ortak bağlantılı haldeki kısa devre karakteristikleri ile, yükte çalışma sırasında konu edilen yük doğrusu ayrıca "Temel yükselteç devreleri" bölümünde daha detaylı anlatılmıştır.
    Burada, ön bilgi olarak, emiteri ortak yükselteçe ait örnek verilecektir..

    Dört Bölge Karakteristik Eğrisinin Bölgeleri:

    Bölge Karakteristik Eğrisi (VCE - IC):
    VCE çıkış gerilimindeki değişime göre, IC çıkış akımındaki değişimi gösterir.
    RC=VCE/IC bağıntısı ile Çıkış direncini belirler.
    Bölge Karakteristik Eğrisi (IB - IC):
    IB giriş akımındaki değişime göre, IC çıkış akımındaki değişimi gösterir.
    β=IC/IB bağıntısı ile Akım kazancını belirler.
    Bölge Karakteristik Eğrisi (VBE - IB):
    VBE giriş gerilimindeki değişime göre, IB giriş akımındaki değişimi gösterir.
    Rg=VBE/IB bağıntısı ile Giriş direncini belirler.
    Bölge Karakteristik Eğrisi (VBE- VCE):
    "VBE - VCE" bağıntısı VBE giriş gerilimindeki değişime göre, VCE çıkış gerilimindeki değişim miktarını gösterir. Bu değişim, gerilim transfer oranı olarak tanımlanır.
    Aslında bu iki gerilimin biri biri üzerinde önemli bir etkisi bulunmamaktadır.
    Bu bilgiler daha çok teorik çalışmalar için gereklidir



  8. DereeN
    Devamlı Üye

    Transistörün Anahtarlama Elemanı Olarak Çalıştırılması
    Sayıcılar (counters), bilgisayarlar (computers), ateşleme devreleri (trigger circuit) gibi, bir kısım devrenin çok hızlı çalışması (on) ve sukunete geçmesi (off) gerekebilir.

    Bu gibi hallerde çok hassas bir anahtarlama yapılması gerekir.

    Bu devrelerde, transistörden anahtar olarak yararlanılmaktadır. Transistör ile nano saniye 'lik yani 10-9 saniyelik (sn) bir çalışma hızı sağlanmaktadır.

    Transistörden, iki şekilde anahtar olarak yararlanılabilmektedir.

    Normal çalışmada

    Doyma halindeki çalışmada

    Transistörün doyma halinde çalışması, kısa bir an için, taşıyabileceği maksimum akımda görev yapması demektir.

    Transistörün Normal Çalışmada Anahtar Görevi Yapması
    bir NPN transistörün anahtar olarak çalışmasını gösteren iki devre verilmiştir.

    Bu devreler, 6 Volt 'luk besleme kaynaklı ve emiteri ortak bağlantılı, lamba yakan bir transistörden oluşmaktadır



    IB akımının değişmesi yoluyla çalıştırılan bir devredir:

    R reostası ile IB akımının ayarı yapılmaktadır.

    R direnci yeterince küçültülüp IB akımı yeterince büyültüldüğünde, IC akımı lambayı yakacak seviyeye ulaşacaktır.

    VBE gerilimini kontrol etmek suretiyle çalıştırılan bir devredir.

    VBE gerilimi, S reostası üzerindeki gerilim düşümü ile sağlamaktadır.

    "S" reostası, "0" 'dan yani en üst noktadan başlatılarak, yavaş yavaş büyütüldüğünde, beyz-emiter arasına uygulanan gerilimde büyür. Bu gerilim, örneğin, silikon transistörde 0.6V 'u geçince transistör iletime geçer ve lamba yanar.
    Bu çalışma şeklinde, transistör kesikli çalışan bir yükselteç olarak görev yapmıştır.

    Transistörün gerçek anlamda anahtar olarak çalışması, doyma halindeki çalışmadır

    Transistörün Yükselteç Olarak Çalıştırılması
    Yükselteç olarak çalıştırılan bir transistörden, şu üç işlemin gerçekleştirilmesinde yararlanılır:
    Akım kazancını sağlamak
    Gerilim kazancını sağlamak
    Güç kazancını sağlamak
    Buradaki kazancın anlamı:
    Transistör girişine verilen akım, gerilim veya gücün çıkıştan daha büyük değerlerde elde edilmesidir. Bunu sağlamak için de belirli devrelerin oluşturulması gerekir.

    Kazancın sayısal değerinin bulunması da, çıkıştaki akım, gerilim ve güç değerlerinin, girişteki akım, gerilim ve güç değerlerine oranlanması suretiyle elde edilir.

    Karakteristik eğrileri, transistörün üreticileri tarafından hazırlanan tanıtım kitaplarında (katalog) verilir.

    Transistör, hem DC hem de AC yükselteç olarak çalışabilir. Bu nedenle, transistörü gereği gibi inceleyebilmek için, ayrı ayrı DC ve AC 'deki çalışma hallerinin incelenmesi gerekir.

    DC çalışmada girişteki ve çıkıştaki akım ve gerilim değerleri arasındaki bağıntılara Statik Karakteristikleri,

    AC çalışmadaki akım ve gerilim bağıntılarına da Dinamik Karakteristikleri denir.

    Transistör yükselteç olarak şu üç bağıntı şeklinde çalıştırılabilmektedir.
    Emiteri ortak bağlantılı yükselteç
    Beyz 'i ortak bağlantılı yükselteç
    Kollektörü ortak bağlantılı yükselteç
    Ortak bağlantı deyimi, girişte ve çıkışta ortak olan uç (elektrot) anlamında kullanılmıştır.

    Transistörün DC Yükselteç Olarak Çalıştırılması

    Emiteri ortak bağlantılı bir DC yükselteç devresi verilmiştir. Bu yükselteç devresi ile transistörün statik karakteristikleri incelenmektedir.

    Statik karakteristikleri incelerken yukarıda da belirtildiği gibi giriş ve çıkıştaki DC akım ve gerilim değerlerinden yararlanılır.


    Girişteki akım ve gerilimdeki değişmeler girişe seri bağlanan mikro ampermetre (µA) ve paralel bağlanan küçük değerler ölçebilen voltmetre (mV) ve çıkıştaki değişmeler de, çıkışa bağlanan mili Ampermetre ve normal bir Voltmetre ile ölçülür.
    transistör çıkışında başka bir eleman bulunmaksızın yapılan DC ölçümlerdir.

    Uygulanan bu tür ölçme yöntemi ile hesaplanan statik karakteristik değerlerine ve çizilen eğrilere Kısadevre Karakteristikleri 'de denir.

    Girişe ait:
    Beyz akımı, IB
    Beyz - Emiter arası gerilim, VBE

    Çıkışa ait:
    Kollektör akımı, IC
    Kollektör - Emiter arası gerilim, VCE

    Ölçülen bu değerler ile şu karakteristik değerler hesaplanmaktadır:
    Akım kazancı: Kİ(&#946 = IC/IB
    Giriş direnci: Rg = VBE/IB
    Çıkış direnci: RÇ = VCE/IC
    Eğim: S = IC/VBE
    Transfer oranı: µ = VBE/VCE (%0,01-0,001) dir.
    Buradan ilk üçlü, "Kİ, Rg ve RÇ" her transistör için, her devrede bilinmesi gereken karakteristik değerlerdir. Son iki "S ve µ" değerleri ise transistör üzerinde daha derinlemesine çalışma yapılması gerektiğinde, ihtiyaç duyulan değerlerdir.

    Yukarıdaki karakteristik değerler, Şekil 4.11 'de verilmiş olan dört bölge karakteristik eğrisinden yararlanılarak da hesaplanabilmektedir.

    Bölge karakteristik eğrisi: (VCE,IC)
    Bölge karakteristik eğrisi: (IB,IC)
    Bölge karakteristik eğrisi: (VBE,IB)
    Bölge karakteristik eğrisi: (VBE,VCE)
    Bu karakteristik eğrilerinin değişik noktalarındaki, küçük değişim (&#916 değerleri ile yapılacak olan hesaplamalar, Kİ, Rg ve RÇ değerleri, hakkında daha doğru bilgi verir.

    Şöyle ki;
    Kİ(&#946 = IC/IB bağıntısı, karakteristik eğrisi doğrusal olduğundan her noktada aynı değeri verir.

    Rg = VBE/IB bağıntısı, eğrisel olan karakteristik eğrisinin farklı noktalarında farklı değerler verir, en iyi noktayı seçmek gerekir.
    Karakteristik eğrisinden de anlaşılmaktadır ki, IB beyz akımı büyüdükçe transistörün Rg giriş direnci küçülmektedir.

    RÇ = RCE = VCE/IC bağıntısı da, IC büyüdükçe daha küçük RÇ verir.

    Görülmektedir ki, DC yükselteç devresinde ölçülen değerler ile elde edilen sonuçlar, transistör hakkında önemli bilgi vermektedir.

    Transistörün Gerilim ve Güç Kazançlarını Bulmak İçin:

    giriş devresine paralel olarak bir RB direnci, çıkış devresine de yine paralel bir RL yük direnci bağlanır. Bunların üzerinde oluşan gerilim düşümlerinin ve sarf olan güçlerin oranı gerilim ve güç kazancını verir.

    Gerilim kazancı: KV = VRL/VRB

    Güç kazancı: KP = PRL/PRB = IC.VRL/IB.VRB = .KV

    Görüldüğü gibi güç kazancı ile gerilim kazancının çarpımına eşit olmaktadır.

    Transistörün AC Yükselteç Olarak Çalıştırılması

    AC işaret gerilimi uygulandığında da AC yükselteç olarak çalışır.

    AC yükselteçler de iki ana gruba ayrılır:
    Ses frekansı yükselteçleri
    Yüksek frekans (Radyo frekansı) yükselteçleri
    Yüksek frekans yükselteçleri özel yapılı yükselteçlerdir.

    AC yükselteç olarak inceleme konusu, günlük hayatta daha çok karşılaşılan ses frekansı yükselteçleridir.

    AC işaret gerilimi, genelde sinüzoidal olarak değişen bir gerilim olarak düşünülür. Bu gerilim, girişteki ve çıkıştaki DC polarma gerilimini büyültüp küçülterek sinüzoidal olarak değişmesini sağlar.

    AC çalışmada, yalnızca AC değerler önemli olduğundan, giriş ve çıkışta ampermetre ve voltmetre olarak AC ölçü aletleri kullanılır.
    AC ölçü aletleri efektif değer ölçtüğünden, gerekli hesaplamalarda efektif değerler ile yapılır.

    Örneğin:
    Akım kazancı: KİAC(AC) = ICef/IBef

    Gerilim kazancı: KVAC = VCEef/VBEef = (ICef/IBef).(RL/RB) = AC.RL/RB

    Güç kazancı: KPAC = AC.KVAC şeklinde ifade edilirler.

    Alçak frekans (ses frekansı) yükselteçlerinde: DC = AC olarak alını.

    Giriş ve çıkış dirençleri de DC ve AC 'de aynı özelliklere sahiptir.


    Transistörün Çalışma Kararlılığını Etkileyen Faktörler
    Bir transistöre kararlı bir çalışma yaptırabilmek için, öncelikle karakteristik değerlerine uygun bir devre düzeni kurmak gerekir. Bunu içinde, daha önceden de belirtilmiş olduğu gibi, katalog değerlerine ve karakteristik eğrilerinde verilen bilgilere uyulmalıdır.

    Transistörün kararlı çalışmasını etkileyen faktörler:
    Sıcaklık
    Aşırı ısınan transistörün çalışma dengesi bozulur, gücü düşer. Daha da çok ısınırsa yanar. Isınan transistörlerde elektron sayısı anormal artacaktır. Bu artış nedeniylede belirli giriş değerleri için alınması gereken çıkış değerleri değişir.Buda kararlı çalışmayı önler.
    Daha çok ısınma halinde ise kristal yapı bozulur. Bu durumda transistörün yanmasına neden olur. Isınma transistörün kendi çalışmasından kaynaklandığı gibi, sıcak bir ortamda bulunmasından dolayı da olabilir.
    Frekans
    Her transistör, her frekansta çalışmaz. Bu konuda ine katalog bilgilere bakmak gerekir.
    Örneğin: NPN transistörler, PNP transistörlere göre yüksek frekanslarda çalışmaya daha uygundur. Nedeni de NPN transistörlerde elektrik yükü taşıyıcıları ELEKTRONLAR dır.PNP transistörlerde ise taşıyıcılar pozitif elektrik yükleridir. Elektronlar, pozitif elektrik yüklerine göre çok daha hızlı ve serbest hareket edebildiklerinden, yüksek frekanslar için NPN transistörler daha uygundur.
    Limitsel Karakteristik Değerleri
    Her transistörün ayrı çalışma değerleri vardır. Bu çalışma değerlerinden bazılarının kesinlikle aşılmaması gerekir. Bunara, "Limitsel Karakteristik" denir.
    Limitsel Karakteristik Değerleri Şöyle Sıralanır:



    Maksimum kollektör gerilimi
    Maksimum kollektör akımı
    Maksimum dayanma gücü
    Maksimum kollektör - beyz jonksiyon sıcaklığı
    Maksimum çalışma (kesim) frekansı.

    Limitsel değerler gerek birbirlerine, gerekse de giriş değerlerine bağlıdır. Yukarıda sıralanan maksimum değerlerin ne olmasının gerektiği transistör kataloglarından ve karakteristik eğrilerinden saptanır.
    Polarma Yönü
    Polarma gerilimini uygularken, ters polarma bağlantısı yapmamaya özellikle dikkat edilmelidir. Böyle bir durumda, transistör çalışmayacağı gibi, normalden fazla uygulanacak olan ters polarma gerilimleri jonksiyon diyotlarının delinmesine, yani kristal yapının bozulmasına neden olacaktır.
    Aşırı Toz ve Kirlenme
    Transistörlerin toza karşı ve özelliklede metalik işlemlerin yapıldığı ortamlarda çok iyi korunması gerekir.. Aşırı toz ve kirlenme elektrotlar arası yalıtkanlığı zayıflatacağından kaçak akımların artmasına neden olacaktır. Bu da transistörün kararlı çalışmasını engelleyecektir. Eğer metal ve karbon (kömür) tozlarıyla karışık bir tozlanma varsa, transistör elektrotlarının kısa devre olma ihtimalide mevcuttur.
    Tozlu ortamda çalıştırılması zorunlu olan transistörlerin ve bütün elektronik devrelerin toza karşı iyi korunmaları ve zaman zaman devrenin enerjisi kesilmek suretiyle, yumuşak bir fırça ve aspiratör tozların temizlenmesi gerekir.
    Tozların temizlenmesi sırasında, elektrik süpürgesiyle üfleyerek temizlik kesinlikle yapılmamalıdır. Zira bu durumda yapışkan tozlar daha da çok yapışıp kirliliği arttıracağı gibi, buradan kalkan tozlar diğer cihaz ve devrelere konacağından başka devrelerinde tozlanmasına neden olacaktır.
    Nem
    Transistörler ve bütün elektronik devreler, neme karşıda çok iyi korunmalıdır. Gerek su buharı, gerekse de bazı yağ ve boya buharları, doğrudan kendileri elektrotlar arasında kısa devre yapabileceği gibi, tozlarında yapışıp yoğunlaşmasına neden olacağından, cihazların kararlı çalışmasını engelleyecektir.
    Sarsıntı
    Sarsıntılı ortamda kullanılan cihazlarda, daima bağlantıların kopması ihtimali vardır. Aşırı sarsıntı iç gerilmeleri de arttıracağından kristal yapının bozulması da mümkündür.
    Sarsıntılı ortamlarda çalıştırılacak cihazlara üreticiler tarafından özel sarsıntı testi uygulanır. Bu gibi çalıştırmalarda, üreticisinden sarsıntı testleri hakkında bilgi almak gerekir
    Elektriksel ve Magnetik Alan Etkisi
    Gerek elektriksel alan, gerekse de magnetik alan serbest elektronların artmasına ve onların yönlerinin sapmasına neden olur. Bu da kararlı çalışmayı önler. Bu gibi ortamlarda kullanılacak cihazlar faraday kafesiyle ve anti magnetik koruyucularla korunmalıdır.
    Işın Etkisi
    Röntgen ışınları, Lazer ve benzeri çok yüksek frekanslı ışınlarda kararlı çalışmayı etkiler. Bu gibi yerlerde kullanılacak cihazlarda özel koruma altına alınmalıdır.
    Kötü Lehim (Soğuk Lehim)
    Transistörün ve bütün elektronik devre elemanlarının çok ustaca lehimlenmesi gerekir. Soğuk lehim olduğu taktirde, dışarıdan bakıldığında lehimliymiş gibi görünmesine rağmen, elektriksel iletimin iyi olmamasına neden olacağından bütün bir sistemin kararlı çalışmasını engelleyecektir.
    Bu tür arızaların bulunması da çok zordur. Ayrıca aşırı ısıtılarak lehim yapılması da devre elemanlarını bozar.
    Belirli bir lehim pratiği olmayanların, transistör ve benzeri elektronik devre elemanlarının lehimini yapmaması gerekir.

    Transistörlerin Çalışma Noktasının Stabilize Edilmesi
    Stabilize etmek ne demektir?
    Stabilize 'nin tam Türkçe karşılığı "kararlı çalışma" dır.

    Transistörün çalışma noktasının stabilize edilmesi:
    Transistörün girişine ve çıkışına uygulanan polarma gerilimi ve akımının çalışma süresince aynı kalması için gerekli önlemlerin alınmasıdır.
    Daha kısa bir söylemle, "transistörün kararlı çalışmasının sağlanmasıdır."

    Her transistörün bir yük doğrusu ve Q çalışma noktası vardır.

    Örneğin:
    Emiteri ortak bir yükselteçte, giriş polarma gerilimi ve akımı, belirli bir VBE ve IB, çıkış polarma gerilimi ve akımı, VCE ve IC olsun.
    Bu değerler yük doğrusu üzerinde belirli bir Q noktasını gösterir. Bu nokta çalışma noktasıdır.
    Çalışma sırasında Q noktasının değişmemesi yani stabil olması istenir.

    Stabil çalışmayı zorlaştıran iki etken vardır:
    Isınan transistörün IC kollektör akımının artması
    Bir devredeki transistör yerine başka bir transistörün kullanılması halinde, akım kazancı farklı olursa devre aynı devre olduğu halde, çıkış akımı değişeceğinden stabilite bozulacaktır.


  9. DereeN
    Devamlı Üye
    Örneğin:
    Emiteri ortak bir yükselteçte, giriş polarma gerilimi ve akımı, belirli bir VBE ve IB, çıkış polarma gerilimi ve akımı, VCE ve IC olsun.
    Bu değerler yük doğrusu üzerinde belirli bir Q noktasını gösterir. Bu nokta çalışma noktasıdır.
    Çalışma sırasında Q noktasının değişmemesi yani stabil olması istenir.

    Stabil çalışmayı zorlaştıran iki etken vardır:
    Isınan transistörün IC kollektör akımının artması
    Bir devredeki transistör yerine başka bir transistörün kullanılması halinde, akım kazancı farklı olursa devre aynı devre olduğu halde, çıkış akımı değişeceğinden stabilite bozulacaktır.

    emiteri ortak bir yükselteç verilmiştir.
    IC akımı artınca, RC direnci üzerindeki gerilim düşümü artacağından, B noktasındaki gerilim küçülecektir.
    Dolayısıyla IB akımı küçülür.
    IC=IB bağıntısından, IC akımı küçülecek ve denge sağlanacaktır.

    Transistörlerin Katalog Bilgileri
    Bir transistör hakkında bilgi edinmek gerektiğinde üzerindeki ve katalogdaki bilgilerden yararlanılır.
    Daha geniş bilgi içinde, üretici firmadan yayınlanan tanıtım kitabına bakılır.

    Transistör Üzerindeki Harf ve Rakamların Okunması
    Transistör üzerinde genellikle şu bilgiler bulunur:
    Üretici firmanın adı ve sembolü,
    Kod numarası: (2N 2100 vb). Transistör bu numara ile tanıtılır.
    Ayak bağlantıları (E,B,C) veya işareti.
    Küçük transistörlerin genellikle kollektör veya emiter tarafında bir nokta veya tırnak bulunur.
    Katalog Kullanımı ve Karşılıklarının Bulunması
    Transistörü tanıtıcı bir yayında veya katalogda küçük değişikliklerle şu bilgiler bulunur:
    Kod no: AD 159, 2N 2100 gibi,
    Tipi: NPN veya PNP
    Türü: Si veya Ge,
    Akım kazancı: (hFE),
    Maksimum kollektör akımı: (ICm),
    Maksimum dayanma gücü: (PCm),
    Maksimum Kollektör - Emiter gerilimi: VCEm veya VCm,
    Maksimum Kollektör - Beyz gerilimi: VCBm veya VCm,
    Maksimum Emiter - Beyz gerilimi: VEBm,
    Maksimum çalışma (kesim) Frekansı: fm,
    Maksimum Jonksiyon sıcaklığı: TJm,

    Yerine göre, bu bilgilere ek olarak şunlarda verilir.
    Beyz açık iken Kollektör - Emiter arası kaçak akımı: ICE
    Emiter açık iken Kollektör - Beyaz arası kaçak akımı: ICB - ICO Termistörün karşılıkları




    KIYASLAYICI (COMPARATOR)

    Tanım: Önceden belirlenmiş bir voltaj değeri (REFERANS) ile,denetlenmesi gereken voltajı kıyaslayan ve bu işlev sonucunda, çıkışında + veya - sinyal oluşturarak, ilgili devreyi kontrol eden bir OP-AMP türüdür.

    Sembolü: Şemalarda çoğunlukla, bir üçgen veya dikdörtgen ile ifade edilir. + veya - ile belirlenmiş iki girişi, bir çıkışı ayrıca +V, -V besleme uçları vardır. Girişin + ucu ÇEVİRMEYEN,- ucu ise ÇEVİREN sözcükleriyle tanımlanır.




    + Çevirmeyen (Non-İverting)
    - Çeviren (İnverting)

    Yapısı: Entegre (Tümleşik) devre yapısındadır.

    Tanımlamalar: Kıyaslayıcının işlevinin anlaşılabilmesi için, öncelikle aşağıdaki hususların bilinmesine gerek vardır.
    1) OP-AMP girişindeki + ve - işaretler, bu uçlara uygulanan sinyallere bağlı olarak, çıkışın pozitif mi yoksa negatif mi olacağını belirleyen işaretlerdir. İllede + işaretli uca pozitif, - ucada negatif sinyal verilecek anlamında değildir. Amaca bağlı olarak, her iki giriş + veya - olabileceği gibi, biri +,diğeri – olabilir.
    2) OP-AMP'ın besleme voltajı devre düzenlemesine bağlı olarak, aşağıdaki şekillerde görüldüğü gibi; (+V‡-V) veya (+V&#12328 olabilir. Ayrıca, enerji sistemlerinde çoğunlukla uygulandığı gibi, pozitifi topraklı (‡-V) şeklinde de düzenlenebilir.




    3) Kıyaslayıcının + girişine bağlı sinyal, - girişine uygulanan sinyalden, voltaj değeri itibariyle, daha büyük (daha pozitif) olduğu sürece, çıkış pozitif olur ve en fazla, üst besleme voltajı değerine ulaşabilir. (+V)

    (-) girişe bağlı sinyal, + girişe uygulanan sinyalden büyük (daha pozitif) olduğu sürece ise, çıkış negatif olur ve en fazla alt besleme voltajı değerine ulaşabilir. (-V)

    Aşağıdaki grafik, +V girişi üçgen, -V girişi düz DC sinyal olan bir kıyaslayıcıda; çıkış voltajının, V2 sinyalinin değişimine bağlı olarak nasıl oluştuğunu göstermektedir.




    1< V2 : çıkış pozitif
    V1 > v2 : çıkış negatif
    V1 = V2 :çıkış sıfır

    4) Bütün + değerli sinyaller, sıfır ve – değerli sinyallerden büyüktür (daha poziftir)

    daha pozitif ——————

    +5V> + 3V>OV> -2 V

    —————— daha negatif

    Bütün – değerli sinyaller ise, sıfır ve + değerli sinyallerden küçüktür (daha negatiftir)

    daha negatif ——————

    -5V< -3V <DV<+2V

    —————— daha pozitif

    5) Kıyaslayıcı,girişlere ve çıkışa bağlanan harici devre elemanlarının, amaca uygun olarak düzenlenmesi suretiyle işlevini yapabilir.

    Girişlerden biri, çoğunlukla ZENER diyot yoluyla elde edilen sabit bir REFERANS voltaj devresi,diğeri ise,VOLTAJ BÖLÜCÜ direnç devresinden oluşan DENETLENEN VOLTAJ devresidir.

    Çıkış çoğunlukla, tıransistörlü ve röleli veya ışıklı bir kontrol devresidir.

    Besleme, enerji sistemlerinde, pozitifi tporaklı ve zener ditotla elde edilmiş bir sabit voltaj devresidir.


    UYGULAMA

    Aşağıda, DC Enerji sistemlerinde kullanılan tipik bir kıyaslayıcı görülmektedir.

    OP-AMP besleme voltajı ve V1 referans voltajı, 24 voltluk zener diyot tarafından oluşmakta, refeferans voltajın değeri, 10 K ’luk TRİPOT vasıtasıyla belirlenmektedir.




    Kıyaslayıcı, redresör voltajını denetlemek üzere düzenlenmiştir. V2 voltaj değeri, 2.2 ‡ile 270 K ’luk dirençler yoluyla oluşturulmaktadır.

    Kıyaslayıcının çalışma prensibine uygun olarak, redresör voltajı, dolayısıyla V2 v oltajı, V1 referans voltajından daha düşük olduğu anda, OP-AMP çıkışı negatif olur, diyot ve transistor iletir, ve sonuçta röle ikazlanarak, ilgili devrelere REDRESÖR DÜŞÜK VOLTAJ uyarısı gönderir.

    Redresör,dolayısıyla V2 voltaj, V1den büyük duruma geldiği andan itibaren, OP-AMP çıkışı pozitif olur, transistor kesime giderek, rölenin keser, sonuçta uyarı ortadan kalkar.



    [alnti]

  10. AYDINERCAN
    Yeni Üye
    çok güzel bilgiler eline emegine saglık

+ Yorum Gönder
1. Sayfa 12 SonuncuSonuncu