Sayfa 47

Silikon Anahtarlama:

Bir ohmmeter ile transistörlerin kollektör-emiter arasını ölçtüğünüzde iki bacak arasında çok büyük bir direncin olduğunu görürsünüz. Ancak bu özellik transistör hiçbir yere bağlı değilken geçerlidir ve bir devreye bağlandığında bozulur. Bunu basit bir deneyle gözleyebiliriz. Bu amaçla piyasada bol bulunan ve ucuz transistör çeşitleri olan 2N697, veya 2N3053 tiplerinden herhangi birisini kullanabilirsiniz. Bu tip transistörler metal kılıflıdır ve bacak bağlantıları Resim 4'de gösterilmiştir. Kollektör ucu gövdeye bağlı olduğu için transistörün gövdesinin devredeki diğer elemanlara veya çıplak tellere değmemesine dikkat edilmelidir. Metal kılıflılar ısıyı daha fazla dağıtabildikleri için plastik kılıflılarına oranla daha verimlidirler. Şimdi Resim 5'deki devreyi kuralım. Bu devrede bir ölçü aleti ampermetre olarak transistörün kollektör yükünü teşkil etmekte ve kollektörden akan akımı ölçmektedir. İlk olarak 100KOhm'luk R1 direncini A6 ve Y1 uçları arasına, yani transistörün bazı ile emiteri arasına bağlayalım. Bu durumda transistörün bazı ile emiteri aynı gerilimde olacak, dolayısıyla baz-emiter arasında herhangi bir akım akmayacaktır. Transistörün bu durumuna “transistör kesimde” denir. Şimdi 100 KOhm'luk R1 direncini A6 ve X1 terminalleri arasına bağlayalım. Bu durumda transistörün bazı 100 KOhm'luk direnç üzerinden 9 Volt'a bağlanmış olacaktır. Diyotların çalışma prensibini öğrendiğimiz için ne olacağını tahmin edebiliriz. 100KOhm'luk direnç üzerinden bir akım akacak, bu akım aynı zamanda baz-emiter diyotu üzerinden de akacaktır. Baz-emiter uçları arasında bir diyotun iletim gerilimi olan 0.6V oluşacak, direnç üzerinden ise Volt civarında bir gerilim kalacaktır. Ohm kanununa göre akacak akım 8.4/100 miliamper, yani 84 mikroamper (84 uA) olacaktır. Halbuki ölçü aletine baktığımızda, en azından birkaç miliamperlik bir akım göreceğiz. İşte bu basit deney transistörün bir yükseltici olarak çalışmasının güzel bir örneğidir. Transistör aslında bir akım yükseltecidir. Baz-emiter arasında akan akım ne kadar küçük olursa olsun, bunun çok daha fazlası kollektör-emiter arasında oluşur. Daha doğrusu kollektör akımı baz akımı ile orantılıdır. Eğer baz-emiter akımını iki katına çıkaracak olursanız, kollektör-emiter akımının da iki katına çıkacağını görürsünüz. Kollektör akımı/Baz akımı oranı sabittir ve transistörün “akım kazancı” olarak adlandırılır. Bir fikir vermek gerekirse akım kazançları bazı güç transistörlerinde 10'dan başlarken, modern yüksek frekans transistörlerinde bu değer 1000'in üzerine çıkmaktadır. Peki bu akım kazanç değerleri ne şekilde işe yaramaktadır? Bu değerlerin asıl kullanılış amaçları, transistörlerde sadece bir akım değerini bilerek diğer akım değerlerinin hesaplanmasıdır. Örneğin akım kazancı olan bir transistörün kollektör devresinden 2.5 mA akıtılmak isteniyor. Bu demektir ki, kollektör akımı baz akımının 150 katı olacaktır. 2.5mA/150 = 16.6 mikroamper olduğu için baz-emiter arasında akacak 16.6 uA'lık bir akım, kollektör devresinde 2.5 mA akmasına yetecektir.

. ÇENTİK ALTTAN GÖRÜNÜŞ

Resim 4: Kılıflı bir transistörün bacak bağlantıları.

BAZ X'DİR

Resim 3: Bazı bilinmeyen bir transistörün bazının bulunması.

Resim 5: Bir ölçü aleti ile anahtarlama işlevinin testi.