Diğer notlarımızda transistörlerin çeşitlerinden ve bu farklılığa sebep olan akım yönlerinden bahsetmiştik ve bir kaç benzetmeyle notlarımızı kapatmıştık.
Bu bölümde transistörlerin uç denklemlerinden bahsedip yapısal olarak bilgilendirdikten sonra örnekle notları sonlandıracağız.
Geçen notta transistörün bir musluk gibi davrandığını ufak bir base akımı ile büyük bir akımı kontrol edebileceğimizden bahsetmiştik. Transistörlerde base akımı collector akımının β(beta) katıdır. Bu beta katsayısı transistörün türüne göre değişiklik gösterir.
O halde ilk denklem,
Transistörü iletime geçirebilmek için base ucu doğru bir şekilde polarlanmalı. Peki ne demek bu? Eğer siz NPN bir transistör ile çalışıyorsanız base akımı; base ucundan emitter'e doğrudur. Bu sebeple gerilimin anot ucu base'i görmeli. Tersi için ise PNP transistörlerde base akımı emitterden base'e doğrudur. Bu sebeple gerilimin katot ucu base'i görecek şekilde gerilim verilmelidir.
Öncelikle devremizin modeli aşağıdaki gibi olmalı.
4V motor üzerine düştü. Peki geriye kalan 8V'luk gerilim nerede? Tahmin etmek zor olmasa gerek. 8V'luk gerilim transistör üzerine düşer. Yani transistör üzerinde bir güç harcanıyor.
Transistör üzerinde 16W'lık bir güç harcanıyor ve dolayısıyla bu güç ısı olarak bize geri dönecektir. Peki transistörü bu şekilde güç harcayarak ısıtmak iyi midir kötü müdür? Bu konuya bir sonraki notlarda değineceğiz.
Değineceğimiz diğer konular ise transistörün çalışma bölgeleri olacak.
Faydalı olması dileğiyle.
Bu bölümde transistörlerin uç denklemlerinden bahsedip yapısal olarak bilgilendirdikten sonra örnekle notları sonlandıracağız.
Geçen notta transistörün bir musluk gibi davrandığını ufak bir base akımı ile büyük bir akımı kontrol edebileceğimizden bahsetmiştik. Transistörlerde base akımı collector akımının β(beta) katıdır. Bu beta katsayısı transistörün türüne göre değişiklik gösterir.
O halde ilk denklem,
ic = β.ib
Emitterden akan akım ise collector'den akan akım ve base'den akan akımın toplamıdır.
O halde ikinci denklem,
ie = ib + ic
NPN transistörlerde base akımı, base ucundan emittere doğrudur. Ters yönde base akımı NPN transistörlerde akmaz. Dolayısıyla NPN transistörlerde base ile emitter arasında diyot gibi davranan bir yapı mevcuttur. Bu diyotun anot kısmı base ucunda katot kısmı ise emitter ucundadır. Eğer siz base'i polarlarsanız base ucu ile emitter arasında 0.7V'luk bir gerilim düşümü olacaktır. Bahsettiğimiz bu 0.7V transistörün türüne göre farklılık gösterir. Buda bilmemiz gereken üçüncü bilgi olsun. Eğer bu paragraftan herhangi bir şey anlamadıysanız aşağıdaki çizdiğim devreye bakarak anlamaya çalışabilirsiniz.
Transistörü iletime geçirebilmek için base ucu doğru bir şekilde polarlanmalı. Peki ne demek bu? Eğer siz NPN bir transistör ile çalışıyorsanız base akımı; base ucundan emitter'e doğrudur. Bu sebeple gerilimin anot ucu base'i görmeli. Tersi için ise PNP transistörlerde base akımı emitterden base'e doğrudur. Bu sebeple gerilimin katot ucu base'i görecek şekilde gerilim verilmelidir.
Diyagramdaki gerilim yönlerine dikkat edin. Doğru polarlama gerilimleri iki transistör için bu şekildedir.
ÖRNEK
Problemin Tanımı:
Elimizde bir adet DC motor bulunsun. Bu DC motoru sabit 2A akım ile sürmemizi istesinler. Bunu nasıl bir devre ile gerçekleyebilirdik? (Beta = 100, Rmotor = 2ohm)
Çözüm:
Burada base voltage'ımız 5V olsun. Collector gerilimimiz 12V olsun. Bulmamız gereken şey ise RB direncinin değerinin ne olması gerektiği. Yani ib akımı kaç A olursa ic akımı sabit 2A olur.
Öncelikle ilk eşitliğimizi yazalım.
ic = β.ib
2 = 100 x ib
ib = 20mA
Eğer ib akımı 20mA olursa ic akımı 2A olur. Şimdi ib'nin 20mA olabilmesi için RB direncinin kaç ohm olması gerektiğini hesaplayalım.
5V = RB x ib + 0.7V
4.3V = RB x 0.02A
RB = 215ohm
Eğer RB direncini 215ohm olarak seçersek ic akımımız 2A olacaktır. Bu arada 0.7V'un nereden geldiğini anlamışsınızdır. Bu gerilim base ile emiter arasındaki diyotun üzerine düşen gerilimdir.
Örnektende anlayacağımız gibi BJT'ler akım kontrollü akım kaynağıdırlar. Eğer ib akımını RB direnci ile oynayarak değiştirirseniz ic akımını istediğiniz değere getirebilirsiniz. Tabi burada çeşitli kısıtlamalar var örneğin gerilim kaynağınızın bu akım değerini basabilecek güçte olmalı. Transistörünüzün maximum geçirebileceği ic akım değeri 2A veya 2A'den büyük olması gerekmekte. Bu faktörleri ilerleyen notlarda daha detaylı olarak görebileceğiz.
Şimdi gelelim devrenin 12V'luk tarafına. Motorun iç direncinin 2ohm olduğunu soruda vermiştik. Peki motor üzerine düşen gerilim kaç Volt'tur?
Vmotor = 2ohm x 2A
Vmotor = 4V
P = Vce x Ic
P = 8V x 2A
P = 16W
Transistör üzerinde 16W'lık bir güç harcanıyor ve dolayısıyla bu güç ısı olarak bize geri dönecektir. Peki transistörü bu şekilde güç harcayarak ısıtmak iyi midir kötü müdür? Bu konuya bir sonraki notlarda değineceğiz.
Değineceğimiz diğer konular ise transistörün çalışma bölgeleri olacak.
Faydalı olması dileğiyle.
Comments
Post a Comment