transistörler: şekilleri

TRANSİSTÖRLER:
En basit tanımını size yine su akış sistemleri ile anlatayım.
Şöyle düşünün, büyük bir baraj var ve bu barajdan akacak suyun akımını, size verilen küçük bir
hortumla kontrol etmeniz isteniyor.
Hortumun ucu bir klapayı yukarı itiyor, klapa açılınca kalın bir borudan barajın suyu akmaya başlıyor.
Sizin hortumunuzdan akan akım çok kuvvetli değil sadece o klapayı itebilecek güçte, ama barajın
borusundan akan suyun debisi çok ama çok kuvvetli.
Siz elinizdeki borudan su akımını aktırdıkça, klapa açılıyor, sizin akıttığınız akım ve barajdan akan akım
birleşip barajdan aşağı akıyor.
Yani düşük bir su akımı ile hayli büyük bir su akımını kontrol edebiliyorsunuz.
Transistör’ün mantığı da bunun elektrikteki karşılığıdır.
Transistör’ün 3 tane bacağı vardır;
Base  Kontrol sinyalinin (akım) verildiği bacak
Collector ve Emmiter  Kontrol edilen sinyalin (akımın) aktığı bacaklar.
ŞEKİLLERİ:
KULLANIM ŞEKİLLERİ:
Dijital elektronikteki rolü bir anahtar gibi çalışmaktır. Yani tamamen açık ve tamamen kapalı,
bunu 1 ve 0 olarak düşünebilirsiniz.
Neden böyle bir şey yaparız, pratikteki karşılığı nedir?
Mantık devreleri düşük gerilimler ve düşük akımlarla çalışan devrelerdir.
Böyle bir devre ile bir motor sürüyorsak yani motoru çalıştır-kapa yapıyorsak, farklı bir gerilim
kaynağından o motoru beslememiz lazım ve oradan geçecek akımı bu düşük gerilimli devre ile
kontrol etmemiz gerekir.
Analog olarak giren sinyalin aynı yapıda yükseltilmesini sağlayabiliriz.
Anahtarlama devresi ile motoru aç kapa yaparken, yükseltici devre ile ses frekanslarını
yükseltip (amfi) hoparlörlerden dinlenecek hale getirebiliriz.
Biz motorumuzun hızını PWM sinyalleri ile azaltıp çoğaltırken, Transistörün çıkışından daha
yüksek bir PWM sinyali elde ederek daha güçlü elektrik motorlarını sürebiliriz. Transistör
Arduino’nun digital çıkışı ile Motor arasında bir tampon oluşturacak Motorun akım çekmesi
direk olarak Arduino’nun üzerinden olmayacaktır. Bu da Arduino’nun hasar görmemesini
sağlar.
NPN ve PNP Transistorler arasındaki fark:
Önce N ve P ne demek onu tanımlayalım:
N Negatif İyon Yarıiletken
P  Pozitif İyon Yarıİletken
Temsil eden katmanlardır.
Farklara geçmeden önce, her ikisi arasındaki penzerliklere bakalım; NPN ve PNP Transistörlerin her
ikiside “Bipolar Junction Transistor” olarak adlandırılır, BJT.
BJT’ler akım kontrol transistörleridir ve akım güçlendirmek için kullanılırlar.
BJT transistörlerin:
Üç adet bacakları vardır. Bunlar sırasıyla (B)ase, (C)ollector ve (E)mitter olarak adlandırılırlar.
Transistörün Base’ine uygulanan bir akım, çok daha büyük bir akımın Collector den Emitter’e akışını
sağlar. NPN ve PNP transistörlerin her ikiside tamamiyle aynı amaç için, yükseltmek veya
anahtarlamak için kullanılır.
Yani teknik olarak her ikisi de aynıdır.
Peki aralarındaki fark nedir. Bu gücün transistörün bacaklarına nasıl verilmesi ile ilgilidir. İç yapıları
birbirlerinden tamamiyle farklı olduğundan dolayı, istenildiği gibi çalışabilmeleri için gücün farklı
şekillerde uygulanması gerekir. Uygulanan Volatjın farklı olması gibi, üzerlerinde akan akım da farklı
yönlerdedir. Yani NPN transistörlerde, akım Collectorden Emitter’e doğru akarken, PNP
Transistörlerde Emitter’den Collector’e doğru akar.
Bunun yanında transistörlerin açılıp kapanmaları da birbirinden farklıdır. Bir NPN transistör Base’ine
yeterli miktarda akım uygulandığında açılır ve NPN transistörün Base’ine, akım akıtabilmesi için positif
(artı) voltaj uygulanmalıdır. PNP transistör ise bunun tam tersidir. Akım sadece Base’inde hiç akım
yokken akar, yani bu durumda açık konuma geçer. Base’den hiç akım akmaması için PNP transistörde
Base GND’ye bağlanır böylece Emitter Collectör arası akım geçiren konuma gelecektir.
Kısacası, NPN Transistor sinyal (akım) yüksek olduğunda açık konuma gelir ve PNP transistör sinyal
(GND) düşük olduğunda açık konuma gelir.
PNP ve NPN Transistörler farklı materyallerden oluştuklarından dolayı üzerlerinden geçen akım ve bu
akımın yönleri farklı olacaktır.
PNP transistör 2 P katmanı arasında bir N katmanından oluşur, NPN transistör ise 2 N katmanı
arasında bir P katmanından oluşur. Görüldüğü gibi birbirlerinin tam tersidirler.
NPN transistörden Collector-Emitter arasında akım akabilmesi için Collector’e pozitif voltaj
uygulamak gerekir. PNP de ise Emitter-Collector arasında akım akabilmesi için Emitter bacağına
pozitif voltaj uygulamak gerekir.
Aşağıdaki şekillerde bu durumu görebilirsiniz:
NASIL KAPANIP AÇILIRLAR:
NPN Transistör: Base’deki akımı arttırdığınızda, transistör arttırama orantılı olarak açılmaya ve
elektirk geçirginliğini arttırmaya başlar, Collector’den Emitter’e doğru akım artar.
Base’e uygulanan akımı azalttıkça NPN Transistör’de elektrik geçirgenliği azalır, en sonunda artık
elektrik geçirgenliği kalmaz ve kapanmış olur.
PNP Transistör: Tam teri olarak çalışır, Base’de akım olunca kapalıdır, Collector’e bağlı YÜK’ün
üzerinden hiç akım akmaz. Eğer Base’de akım yoksa, transistor YÜK’ün üzerinden akım akıtmaya
başlayacaktır.
Biz örneklerimizde daha çok NPN Transistörler kullanacağız.
NPN Transistörleri kullanırken dikkat edilecek noktalar:
BJT (NPN) transistörlerde Base ile Emitter arasını bir diyot gibi düşünebilirsiniz. Diyot’un geçirgenliği
0.7Volt dan itibaren başlar. Yani bir Transistörün Base-Emitter Gerilimini 0.7 Volt yaparsak o
transistör elektrik geçirgenliğine başlayacaktır.