Transistör Nedir ?

Transistör küçük elektrik sinyalleri yükseltmek veya anahtarlamak amacıyla kullanabileceğimiz bir yarı-iletken devre elemanıdır.

Transistör kelimesi transfer ve rezistans kelimelerinin birleşiminden türemiştir
Özel teknikle diyot yapısına üçüncü bir tabaka (P tipi veya N tipi) ilave edilerek oluşturulan üçüncü uç sayesinde elde edilen yeni elemanla dış devre akımları, devre yükü ve kaynak voltajı değiştirilmeden kontrol edilebilir.

En çok kullanılan türleri BJT ve FET’lerdir. BJT’ler akım ile çalışırken FET’ler gerilimin oluşturduğu elektrik alanla çalışırlar. FET’ler günümüzde daha çok tümleşik sayısal devrelerde kullanılmaktadır. Transistörler üç bağlantıya sahiptirler. Bunlar bir BJT transitörde Base, Emitter ve Collector iken FET’lerde ise Gate, Drain ve Source dur.

Transistör yapısı ve çalışma prensibi

Transistörler NPN veya PNP şeklinde yerleştirilmiş üç yarı iletken maddenin bileşiminden meydana gelir. NPN transistör de 2 adet N tipi yarı iletken madde arasına 1 adet P tipi yarı iletken madde konur. PNP tipi transistörde ise, 2 adet P tipi yarı iletken madde arasına 1 adet N tipi yarı iletken madde konur.

Animasyonda en sol da görünen n kısmından, 2 numaralı güç kaynağı sayesinde p kısmına doğru hareket eden elektronlar, p kısmındaki elektronların da diğer n kısmına doğru hareket etmesini sağlayacak, dolayısıyla 1 numaralı güç kaynağının akım kazancı sağlamasına sebep olacaktır.

Transistörün Sembolü

Transistör Akım yönleri

E : Emiter ucu
K : Kollektör ucu
B : Beyz ucuIE : 
Emiter akımı
IC : Kollektör akımı
IB : Beyz akımı
VBE: Beyz-emiter arasındaki gerilim
VCB: Kollektör-beyz arasındaki gerilim
VCE: Kollektör-emiter arasındaki gerilimi gösterir.

NPN ve PNP Transistörün farkı

Temelde aynı işi yapsalar da, NPN ve PNP transistörlerin devreye bağlanış şekilleri ve kutuplanmaları için gerekli gerilimler terstir.
NPN ve PNP transistörün çalışma ilkesi ve yapısı birbirine çok benzemesine rağmen,yüksek frekanslı sinyallere karşı tepkisi daha iyi olduğundan NPN tip transistörler
devrelerde daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
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:

Transistör çeşitleri

1. Bipolar transistör (BJT)
2. Foto transistör
3. Unijonksiyon transistör (UJT)
4. Alan etkili transistör (FET)
5. Birleşim alan etkili transistör (JFET)
6. Metal oksit yarı iletken alan etkili transistör (MOSFET)

Transistör kullanım alanları

Transistörler günümüz elektroniğinin temelini oluştururlar. Elektronik devrelerde anahtarlama ve kuvvetlendirme işlemlerinde kullanılırlar. Birkaç örnek devre ile iyice pekiştirelim.

• Transistör ile küçük güçle, büyük güç kontrolü

Transistör sayesinde mikrodenetleyicilerin küçük güçleri ile motor, led vb. yüksek güç ile çalışan elemanların kontrolü sağlanır.

Devrede 0-5V ile gösterilen bağlantıya PWM sinyali uygulayarak anahtarlamayı yüksek hızda yapabilir, dolayısıyla bağlı olan LED’in parlaklığını veya bağladığımız motorun hızını kontrol edebiliriz.

• H köprüsü devresi

• Transistör ile amfi devresi

Transistörlerin küçük sinyalleri yükseltmede kullanılabildiklerinden bahsetmiştik. Burada ise küçük bir AC sinyalin (örn. mikrofondan çıkışı) kuvvetlendirilerek bir hoparlörü çalıştırabilmesi için gerekli amfi devresine bir örnek şema vereceğiz: