TRANSISTÖR
Girisine uygulanan sinyali yükselterek gerilim ve akim kazanci saglayan, gerektiginde anahtarlama elemani olarak kullanilan elektronik devre elem anina transistör denir.
Transistörlerin PNP ve NPN olmak üzere iki çesidi bulunur. PNP tipi transistörler, ortada N maddesi olmak üzere P, N ve P tipi yari iletkenlerin birlesiminden, NPN tipi transistörler ise ortada P maddesi olmak üzere N, P ve N tipi yari iletkenlerin birlesiminden olusur.
Transistörlerde Beyz (B), Emiter (E) ve Kollektör (C) olmak üzere üç uç bulunur. PNP tipi transistörlerde beyz.N maddesi, kollektör ve emiter ise P maddesine ile, NPN tipi transistörlerde ise beyz P maddesi, kollektör ve emiter ise N maddesi ile irtibatlidir.
Transistörler akim esasina göre çalisirlar ve beyz akimi ile akim kontrolü yaparlar. Transistörlerde beyz ucu duruma göre anahtar görevi yapar. Beyz polarmasi ile kollektör – emiter arasi akim kontrolü yapilir. Beyzin dogru yönde polarmalandirilmasi ile transistör iletime geçer ve kollektör – emiter arasi kisa devre gibi olarak akim geçisi saglanir.
Bir transistörün çalisabilmesi yani iletime geçebilmesi için beyz-emiter arasina dogru polarma, beyz- kollektör arasina ise ters polarma uygulamak gerekir.
1. Transistörlerde akim ve gerilim yönleri : Ortak beyzli transistör baglantisinda akim ve gerilim yönleri asagida görüldügü gibidir. Genel kabule göre akim yönleri ile oyuk hareketi ayni yöndedir.
NPN transistörlerde kollektör – beyz arasi ters polarmalidir. Beyz polarmasi olmadan akim geçisi olmaz. Beyz polarmasi saglandiginda P maddesindeki azinlik akim tasiyici olan elektronlar kollektör tarafindan kuvvelice çekilirler. Olusan oyuk hareketiyle emiterden kollektöre dogru elektron akisi meydana gelir.
Gerilim yönleri belirtilirken (VCB ve VEB), V harfinin ikinci indisi (B) devrenin baglanti seklini belirler. Buradaki kullanimlara göre devrenin ortak beyzli oldugu anlasilir. Indisin ilk harfi ise kaynaga transistörün hangi ayaginin bagli oldugunu gösterir.
2. Transistörün AVOmetre ile saglamlik kontrolü :
Analog ölçü aleti X1 kademesine (veya dijital ölçü aleti diyot kademesine) alinir. Problardan biri herhangi bir ayakta sabit tutulurken, diger prob ayri ayri bostaki diger iki ayaga degdirilir.
Saglam bir transistörde prob bir uçta sabit iken, diger prob her iki ayaga degdirildiginde ölçü aleti deger göstermelidir. Deger okunmuyorsa sabit ucu tespit etmek amaciyla, ölçüm ayaklari degistirilerek islemler tekrarlanir. Deger gösterdigi andaki sabit uç beyz, yüksek deger okundugundaki ayak emiter ve az degerlikli ayak ise kollektördür.
Deger okundugunda beyzdeki uç arti ise transistör NPN, eksi ise PNP tipidir.
3. Kitaplarimizda kullanilan transistörlerin ayak baglantilari :
TRANSISTÖRÜN ANAHTAR OLARAK KULLANILMASI
Transistör bulundugu ortamda aktif, kesim ve doyum olmak üzere üç türlü davranabilir. Bir transistörün iletime geçirilmesi sarti; beyzinin emiterine göre kollektör potansiyelinde olmasina baglidir. Yani NPN bir transistörün kollektörü pozitif, emiteri negatif polarma aldiginda beyzinin emitere göre silisyum için 0,7V; germanyum için 0,3V daha pozitif olmasi gerekir ki transistör iletime geçebilsin. Transistör PNP ise kollektörü negatif, emiteri pozitif polarma alir. Beyzine ise emitere göre silisyum için -0,7V; germanyum için -0,3V gerilim uygulanmasi gerekir.
Bir transistör polarmalandirilirken emiterdeki ok, diyot olarak varsayilir. Diyot tek yönlü akim geçirir. Dogru polarma için anoduna pozitif, katoduna negatif potansiyelde gerilim uygulanir. Buna göre NPN bir transistörün emiterindeki ok diyot olarak düsünüldügünde okun emiterdeki ucu katot olur. Emitere yani katoda negatif, kollaktör ve beyze yani anot tarafina pozitif polarma uygulanir.
PNP bir transistörün emiterindeki ok diyot olarak düsünüldügünde diyotun anot tarafi emiterdedir ve pozitif polarma almasi gerekir. Beyz ve kollektör uçlari diyotun katoduna karsilik geldiginden negatif polarma almasi gerekir. Beyz ile emiter arasindaki dogru polarma miktari arttikça transistörün iletkenligi de artar. Belli bir degerden sonra beyz akimi ne kadar artarsa artsin transistörün iletkenligi artmaz. Transistör bu durumda doyumdadir. Transistör üzerinden akim geçmiyorsa kesimdedir. Kesim ile doyum arasindaki aktif bölgede çalismasi ise yükseltme elemani olarak kullanilmasidir. Transistörü anahtarlama elemani olarak kullanmak için hazirda kullanilan yük devresine, transistörün C-E uçlari seri olarak baglanir.
Örnegin; 12V ile çalisan düsük akimli bir lambanin uçlarina 12V gerilim uygulandiginda lamba yanar. Devre herhangi bir yerinden açilip araya anahtar baglanirsa lamba anahtarin durumuna göre yanar ya da söner. Anahtar yerine transistörün C-E uçlari baglandiginda lamba, transistör iletimdeyken yanar; kesimdeyken söner.
Yukaridaki baglantilarda lamba 12V ile çalismaktadir. Artiya ya da sase tarafina seri olarak anahtar baglanabilir. Anahtar kapandiginda lamba yanar. Bu durumda anahtarin yerinin önemi yoktur. Sadece açik ya da kapali olmasinin önemi vardir. Ayni sekilde anahtar yerine herhangi bir transistör (tipine ve ayaklarina dikkat edilerek) baglandiginda anahtarlama açisindan transistörün yerinin ya da tipinin önemi olmaz. Önemli olan transistörün iletime geçirilmesi ya da kesime götürülmesidir. Transistör iletimdeyken devre kapanir ve lamba yanar. Kesimdeyken devre açilir ve lamba söner.
12V ile çalisan lambanin NPN transistörle anahtarlanmasi
Lamba kollektör ile +12V arasindayken yani transistör saseyi anahtarlama yaparken transistörü iletime geçirmek için beyzine +0,7V uygulamak yeterlidir. Çünkü emiter saseye bagli oldugundan beyzinin emitere göre 0,7V daha pozitif olmasi sarti yerine getirilmis olur.
Transistör +12 voltu anahtarlama yaparken lamba emiter ile sase arasina baglidir. Bu durumda transistörü iletime geçirmek için beyzine +0,7V gerilim uygulamak yetmez. Çünkü emiter ile sase arasinda bulunan lamba üzerinde düsen gerilim degerine ilave olarak 0,7V uygulamak gerekir. Beyze uygulanan gerilim saseye göre degil, emitere göre 0,7V daha pozitif olmadikça transistör iletime geçmez.
Eger herhangi bir zorunluluk yoksa yükün kollektör tarafina baglanmasi islemi basitlestirir. Yani emiterin saseye baglanmasi devre takibini ve dizaynini kolaylastirir. Anahtarlama sirasinda NPN yerine PNP tipi transistör kullanmak mümkündür. Ayni sekilde PNP transistör de iletime geçtiginde devre kapanir ve lamba yanar.
12V ile çalisan lambanin PNP transistörle anahtarlanmasi (+ sase)
Yukaridaki baglantilarda saseler artiya baglidir. Canli besleme ucu ise negatiftir. Soldaki baglantida yük, emiterle sase arasina baglidir. Transistörün iletime geçebilmesi için beyzine uygulanacak gerilimin emitere göre 0,7V daha negatif olmasi gerekir. Ancak emiter dogrudan saseye bagli olmadigi için beyze -0,7V uygulamak yetmez. Yük üzerine düsen gerilimi de göz önüne alarak bu gerilim degeri üzerine 0,7V ilave etmek gerekir. Sagdaki devrede ise emiter dogrudan saseye bagli oldugundan beyze -0,7V uygulandiginda transistör iletime geçer.
Genel kullanim aliskanliginda normalde sase negatif olup; canli uç pozitiftir. Devre belirtilen sekilde ve PNP transistörlerle kuruldugunda asagidaki gibi olur.
12V ile çalisan lambanin PNP transistörle anahtarlanmasi (- sase)
Yukaridaki devrede kullanilan PNP transistörlerin iletime geçirilebilmesi için beyze emiterine göre 0,7V daha negatif gerilim uygulanmalidir. Soldaki devrede emiter dogrudan kaynagin arti ucuna baglandigindan emiteri +12V degere sahiptir. +12 voltun 0,7V daha negatifi +11,3 volttur. Yani beyzine emiterine göre 0,7V daha negatif gerilim uygulayabilmek için saseye göre beyze +11,3V uygulanir.
Dikkat edilirse devrenin sasesi negatiftir. Sase negatif degerlikli olmasina ragmen sifir potansiyeldedir. Yani devredeki gerilim degeri 0 ile +12V arasinda degisir. Baska bir ifadeyle devrede (sifirin altinda) -0,7V ya da eksi potansiyelde baska bir gerilim degeri yoktur. Beyze uygulanacak negatiflik gerçek degil, emitere göre daha negatifliktir. +12 volta göre +11,3 volt, 0,7V daha negatiftir. Sagdaki devrede ise yük emiter ile arti besleme arasinda oldugundan beyze +11,3V uygulamak transistörü iletime geçirmeye yetmez. Yük üzerine düsen gerilim miktari göz önüne alinarak bu gerilim degerinden 0,7V daha asagi gerilim uygulamak gerekir. RÖLE
Bobinine uygulanan küçük bir akimla yüksek akimlara dayanabilen kontaklarin kontrol edilmesini saglayan elektromekanik devre elemanlarina röle denir.
Röle, bobin ve kontaklar olmak üzere iki kisimdan olusur. Bobin ve kontaklar elektriksel olarak birbirinden bagimsizdirlar.
Asagida çesitli röleler görülmektedir.
Rölenin çalisma prensibi :
Yumusak demir nüve üzerine sarilan bobin uçlarina (a, b) gerilim uygulandiginda bobin uçlarinda bir manyetik alan olusur. Demir nüve miknatislik özelligi kazanarak karsisindaki paleti kendisine dogru çeker. Palet üzerinde hareketli kontaklar vardir. Hareketli kontak (O) normalde kapali kontaktan (NK) ayrilarak normalde açik kontakla (NA) birlesir. Bobin uçlarindaki gerilim kesildiginde demir nüvenin miknatislik özelligi kaybolur. Hareketli kontagin bulundugu palet, yay tarafindan çekilerek yumusak demir nüveden ayrilir. Palete bagli hareketli kontak, normalde açik kontaktan ayrilarak normalde kapali kontakla birlesir.
Piyasada istenilen amaca uygun olarak çesitli sayida kontaga sahip degisik tipte röleler bulunmaktadir.
Üretim sirasinda palet üzerine ilave edilecek kontak sayisi paleti agirlastirip hacmi büyütür. Bobinin ne kadar miknatislanacagi palet agirligi dikkate alinarak bulunur. Miknatisligi artirmak için bobin gerilimi, bobin kesiti, spir sayisi, tel kesiti gibi degerlerin uygun sekilde büyültülmesi gerekir. Bobin uçlarina uygulanacak gerilim, üretici firma tarafindan üretim esnasinda belirlenerek röle üzerine görünür sekilde yazilir, bu da rölenin çalisma gerilimidir.
Röle üzerinde bobin gerilimi ve kontaklarin dayanabilecegi anma akim degeri yazilidir. Bazilarinda ise bobinin harcadigi güç ve kontaklara uygulanacak max. gerilim degeri de bulunur.
|
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder