Transistörler Nasıl Kullanılır

Devrelerde transistörlerin nasıl kullanılacağını doğru anladıysanız, elektroniğin yarısını ve prensiplerini zaten fethetmiş olabilirsiniz. Bu yazıda bu yönde çaba sarf ediyoruz.

Giriş

Transistörler, üçüncü terminalde önemli ölçüde düşük bir güç girişine yanıt olarak iki terminali boyunca nispeten yüksek güç iletebilen 3 terminal yarı iletken cihazlardır.

Transistörler temelde iki türdendir: bipolar bağlantı transistörü (BJT) ve metal oksit yarı iletken alan etkili transistör ( MOSFET )

Bir BJT için 3 terminal taban, verici, toplayıcı olarak belirlenmiştir. Baz / yayıcı terminal boyunca düşük bir güç sinyali, transistörün, toplayıcı terminali boyunca nispeten yüksek bir güç yükünü değiştirmesine izin verir.

MOSFET'ler için bunlar Gate, Source, Drain olarak adlandırılır. Geçit / Kaynak terminali boyunca düşük bir güç sinyali, transistörün toplayıcı terminali boyunca nispeten yüksek bir güç yükünü değiştirmesine izin verir.

Basitlik uğruna BJT'leri burada tartışacağız, çünkü bunların karakteristiği MOSFET'lere kıyasla daha az karmaşıktır.

Transistörler (BJT'ler) hepsinin yapı taşlarıdır yarı iletken cihazlar bugün bulundu. Transistörler olmasaydı, herhangi bir IC veya başka herhangi bir yarı iletken bileşen olmazdı. IC'ler bile, belirli bir çipin özelliklerini oluşturan, birbiriyle yakından bağlantılı 1000 transistörden oluşur.

Yeni elektronik meraklıları genellikle bu yararlı bileşenleri kullanmada ve bunları amaçlanan bir uygulama için devreler olarak yapılandırmada zorlanırlar.

Burada, bipolar transistörleri pratik devrelerde kullanmanın ve uygulamanın işlevlerini ve yolunu inceleyeceğiz.

Transistörler bir Switch gibi nasıl kullanılır

Bipolar transistörler Genellikle, gücü harici bir yüke veya devrenin ilişkili bir elektronik aşamasına ya açmak ya da KAPATMAK için temelde bir anahtar olarak çalışan üç kurşunlu aktif bir elektronik bileşendir.

Aşağıda bir transistörün bir olarak bağlandığı klasik bir örnek görülebilir. ortak yayıcı yükseltici :

Bu, belirli bir yükü kontrol etmek için herhangi bir transistörü anahtar gibi kullanmanın standart yöntemidir. Tabana küçük bir harici voltaj uygulandığında, transistörün AÇIK konuma geçtiğini ve kolektör yayıcı terminalleri boyunca daha ağır akım ilettiğini, daha büyük bir yük açtığını görebilirsiniz.

Temel direnç değeri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

R_b= (Temel Arz V_b- Baz Verici İleri Gerilim) x hFE / Yük Akımı

Ayrıca, harici voltajın negatif veya toprak hattının transistör toprak hattına veya yayıcıya bağlanması gerektiğini, aksi takdirde harici voltajın transistör üzerinde hiçbir etkisi olmayacağını unutmayın.

Transistörü Röle Sürücüsü Olarak Kullanma

Nasıl yapılacağına dair önceki gönderilerimden birinde zaten açıklamıştım transistör sürücü devresi .

Temel olarak yukarıda gösterilenle aynı konfigürasyonu kullanır. İşte aynı için standart devre:

Röle konusunda kafanız karıştıysa, açıklayan bu kapsamlı makaleye başvurabilirsiniz. röle konfigürasyonları hakkında her şey .

Işık Kısıcı için Transistörü Kullanma

Aşağıdaki yapılandırma, bir transistörün bir ışık kısıcı olarak nasıl kullanılabileceğini gösterir. yayıcı takipçi devresi .

Değişken direnç veya pot değiştikçe görebilirsiniz, lamba yoğunluğu da değişir. Biz ona diyoruz yayıcı takipçisi çünkü emitördeki veya ampulün karşısındaki voltaj, transistörün tabanındaki voltajı takip eder.

Kesin olmak gerekirse, yayıcı voltajı temel voltajın sadece 0,7 V gerisinde olacaktır. Örneğin, temel voltaj 6 V ise, verici 6 - 0,7 = 5,3 V vb. Olacaktır. 0.7 V farkı, transistörün baz vericideki minimum ileri voltaj düşüş oranından kaynaklanmaktadır.

Burada, 1 K dirençle birlikte pot direnci, transistörün tabanında dirençli bir bölücü ağ oluşturur. Tencere kaydırıcı hareket ettirildikçe, transistörün tabanındaki voltaj değişir ve bu, lambadaki verici voltajını buna göre değiştirir ve lamba yoğunluğu buna göre değişir.

Transistörü Sensör Olarak Kullanma

Yukarıdaki tartışmalardan, transistörün tüm uygulamalarda çok önemli bir şey yaptığını görmüş olabilirsiniz. Temelde, büyük bir akımın toplayıcı vericisi üzerinden geçişine izin vererek voltajı tabanındaki yükseltir.

Bu yükseltme özelliği, sensör olarak bir transistör kullanıldığında da yararlanılır. Aşağıdaki örnek, ortam ışığındaki farkı algılamak ve buna göre bir röleyi AÇMAK / KAPATMAK için nasıl kullanılabileceğini gösterir.

Burada da LDR ve 300 ohm / 5 k önceden ayarlanmış transistörün tabanında potansiyel bir bölücü oluşturur.

300 ohm aslında gerekli değildir. Transistör tabanının asla tam olarak topraklanmamasını sağlamak için dahil edilmiştir ve bu nedenle hiçbir zaman tamamen devre dışı bırakılmaz veya kapatılmaz. Ayrıca, LDR üzerindeki ışık yoğunluğu ne kadar parlak olursa olsun, LDR'den geçen akımın asla belirli bir minimum sınırı aşmamasını sağlar.

Karanlık olduğunda, LDR, 300 ohm ve 5 K ön ayarının birleşik değerinden birçok kat daha yüksek olan yüksek bir dirence sahiptir.

Bundan dolayı, transistör tabanı pozitif voltajdan daha fazla toprak tarafı voltajı (negatif) alır ve toplayıcı / yayıcı iletimi KAPALI kalır.

Bununla birlikte, LDR'ye yeterli ışık düştüğünde, direnci birkaç kilo-ohm değerine düşer.

Bu, transistörün temel voltajının 0,7 V işaretinin oldukça üzerine çıkmasını sağlar. Transistör şimdi önyargılı hale gelir ve kolektör yükünü, yani röleyi AÇIK konuma getirir.

Gördüğünüz gibi, bu uygulamada da transistörler temelde küçük temel voltajı yükseltiyor, öyle ki kollektöründeki daha büyük bir yük AÇIK konuma getirilebilir.

LDR, aşağıdaki gibi diğer sensörlerle değiştirilebilir. termistör ısı algılama için, a su sensörü su algılama için, a fotodiyot IR ışını algılama ve benzeri için.

Senin için soru: LDR ve 300/5 K ön ayarının konumu birbiriyle değiştirilirse ne olur?

Transistör Paketleri

Transistörler, normal olarak, belirli bir cihazın gömülebileceği harici paketleri tarafından tanınır. Bu kullanışlı cihazların içinde bulunduğu en yaygın paket türleri T0-92, TO-126, TO-220 ve TO-3'tür. Transistörlerin tüm bu özelliklerini anlamaya çalışacağız ve ayrıca bunları pratik devrelerde nasıl kullanacağımızı öğreneceğiz.

Küçük Sinyali Anlamak TO-92 Transistörleri:

BC547, BC557, BC546, BC548, BC549, vb. Gibi transistörlerin tümü bu kategoriye girer.

Bunlar gruptaki en temel olanlardır ve düşük voltaj ve akımları içeren uygulamalar için kullanılır. İlginç bir şekilde, bu transistör kategorisi, çok yönlü parametreleri nedeniyle elektronik devrelerde en yaygın ve evrensel olarak kullanılmaktadır.

Normalde bu cihazlar, kollektörleri ve yayıcıları boyunca 30 ila 60 volt arasındaki herhangi bir yerde voltajları işleyecek şekilde tasarlanmıştır.

Baz voltajı 6'dan fazla değil, ancak bir ile kolayca tetiklenebilirler. 0,7 volt kadar düşük voltaj seviyesi üssünde. Ancak akım yaklaşık 3 mA ile sınırlandırılmalıdır.

Bir TO-92 transistörünün üç ucu aşağıdaki şekilde tanımlanabilir:

Basılı tarafı bize doğru tutarak, sağ taraftaki uç verici, ortadaki taban ve sol taraftaki bacak cihazın toplayıcısıdır.

GÜNCELLEME: Arduino ile transistörlerin nasıl kullanılacağını bilmek ister misiniz? Burada okuyun

TO-92 Transistörü Pratik Tasarımlara Dönüştürme

Transistörler esas olarak iki tiptedir, bir NPN tipi ve bir PNP tipi, her ikisi de birbirini tamamlayıcıdır. Temelde ikisi de aynı şekilde, ancak zıt referanslarda ve yönlerde davranırlar.

Örneğin, bir NPN cihazı zemine göre pozitif bir tetiklemeye ihtiyaç duyarken, bir PNP cihazı, belirtilen sonuçları uygulamak için pozitif bir besleme hattına referansla bir negatif tetikleme gerektirecektir.

Transistörün yukarıda açıklanan üç ucuna, belli bir uygulama için çalışmasını sağlamak için belirli girişler ve çıkışlar atanmalıdır ki bu açıkça bir parametreyi değiştirmek içindir.

Uçlara aşağıdaki giriş ve çıkış parametreleri atanmalıdır:

herhangi bir transistörün vericisi, cihazın referans pin çıkışıdır yani, kalan iki lead'in buna referansla çalışabilmesi için belirtilen ortak kaynak referansının atanması gerektiği anlamına gelir.

Bir NPN transistörü, düzgün çalışması için yayıcı ucuna bağlanan referans olarak her zaman negatif bir kaynağa ihtiyaç duyarken, bir PNP için, vericisi için pozitif besleme hattı olacaktır.

Kolektör, bir transistörün yük taşıma kablosudur ve anahtarlanması gereken yük, bir transistörün kollektörüne verilir (şekle bakın).

bir transistörün tabanı küçük bir voltaj seviyesi ile uygulanması gereken tetik terminalidir, böylece yükten geçen akım, devreyi tamamlayan ve yükü çalıştıran emitör hattından geçebilir.

Tetik beslemesinin tabana çıkarılması, yükü veya basitçe kollektör ve emitör terminallerindeki akımı derhal KAPATIR.

TO-126, TO-220 Güç Transistörlerini Anlamak:

Bunlar, nispeten güçlü güçlü yüklerin anahtarlanması gerektiren uygulamalar için kullanılan orta tip güç transistörleridir; transformatörler, lambalar vb. Ve TO-3 cihazlarını sürmek için tipik örn. BD139, BD140, BD135 vb.

BJT pin çıkışlarını tanımlama

pin çıkışı tanımlandı aşağıdaki şekilde:

Cihazı basılı yüzeyi size bakacak şekilde tutarak, sağ taraftaki uç verici, orta uç toplayıcı ve sol taraftaki uç ise tabandır.

İşleyiş ve tetikleme ilkesi, önceki bölümde açıklananla tamamen benzerdir.

Cihaz, kollektöründen emitörüne kadar 100 mA ila 2 amper arasındaki yüklerle çalıştırılır.

Temel tetik, anahtarlanacak yüklerin gücüne bağlı olarak akımları 50 mA'yı geçmeyen 1 ila 5 volt arasında herhangi bir yerde olabilir.

TO-3 Güç Transistörlerini Anlamak:

Bunlar, şekilde gösterildiği gibi metalik paketlerde görülebilir. TO-3 güç transistörlerinin yaygın örnekleri 2N3055, AD149, BU205 vb.

TO-3 paketinin müşteri adayları şu şekilde tanımlanabilir:

Cihazın kurşun tarafını kendinize doğru tutarak, daha geniş alana sahip olan uçların yanındaki metal kısım yukarı doğru tutulacak (şekle bakınız), sağ taraftaki uç taban, sol taraftaki uç verici iken cihazın metal gövdesi paketin toplayıcısını oluşturur.

İşlev ve çalışma prensibi, küçük sinyal transistörü için açıklananla hemen hemen aynıdır, ancak güç özellikleri aşağıda verildiği gibi orantılı olarak artar:

Toplayıcı-yayıcı voltajı 30 ila 400 volt arasında herhangi bir yerde ve akım 10 ila 30 Amper arasında olabilir.

Temel tetikleme, tetiklenecek yükün büyüklüğüne bağlı olarak 10 ila 50 mA arasında akım seviyeleri ile optimum olarak 5 volt civarında olmalıdır. Baz tetikleme akımı, yük akımı ile doğru orantılıdır.

Daha spesifik sorularınız mı var? Lütfen onlara yorumlarınızı sorun, hepsini sizin için çözmek için buradayım.