Transistör ve Kondansatör
Transistör
Transistör yan yana birleştirilmiş iki PN diyodundan oluşan, girişine uygulanan sinyali yükselterek akım ve gerilim kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir devre elemanıdır. Transistör kelimesi transfer ve rezistans kelimelerinin birleşiminden doğmuştur.
Uygulamada 100000 'e yakın çeşidi bulunan ve her geçen gün yeni özelliklerde üretilen transistörler temel olarak bipolar ve unipolar olmak üzere iki gruba ayrılır. Bipolar transistörler NPN ve PNP olmak üzere iki tiptir.
Üç kutuplu devre elemanları olan transistörlerin kutupları; Emiter (E), Beyz (B) ve Kollektör (C) olarak adlandırılır. Emiter (yayıcı); akım taşıyıcıların harekete başladığı bölge, Beyz (taban); transistörün çalışmasını etkileyen bölge ve Kollektör (toplayıcı); akım taşıyıcıların toplandığı bölgedir.
NPN Tipi Transistörler:
NPN tipi transistörlerin yapısı iki N tipi yarı iletken madde arasına ince bir katman halinde yerleştirilmiş P tipi yarı iletken beyz maddesinden oluşmaktadır. İki N tipi madde arasındaki beyz tabakası elektron geçişini kontrol etme görevi yapmaktadır. Transistörler geçen akımı denetleyerek küçük akımları büyütebilir ya da küçük bir akım ile büyük bir alıcının çalışmasını sağlayabilir.
NPN tipi transistörlerde yandaki resimde görüldüğü gibi VBB kaynağının artı ucu beyz kutbunu pozitif yüklerken Vcc kaynağının eksi ucu ise emiter kutbundaki elektronları yukarı iter. Sıkışan elektronlar beyz tarafından çekilir. Yani, emiterin iletim bandındaki elektronlar E-B gerilim setini aşarak beyz bölgesine girerler, ancak beyz bölgesi dar olduğundan emiter bölgesinden gelen elektronların yaklaşık %2 si beyz bölgesi tarafından çekilirken kalan %98 i kollektöre geçer. Vcc kaynağının artı ucu elektronları kollektör bölgesine doğru çeker ve böylece elektron akışı sürekli hale gelir ve VBB kaynağının verdiği beyz akımı sürdükçe emiterden kollektöre elektron akışı devam eder.NPN tipi transistörlerde elektronlar yukarı, oyuklar ise aşağı doğru gider ve bu nedenle beyze uygulanan artı sinyal kollektörden emitere doğru akım geçirir denir. Emiter akımı beyz ve kollektör akımlarının toplamına eşittir.
PNP Tipi Transistörler:
PNP tipi transistörlerin yapısı da NPN tipi transistörler gibidir. Tek fark bu kez P tipi iki yarı iletken madde arasına ince bir tabaka halinde N tipi yarı iletken maddenin yerleştirilmiş olmasıdır.
PNP tipi transistörlerde VBB kaynağının eksi ucu beyz kutbunu negatif yüklerken Vcc kaynağının artı ucu da emiter bölgesindeki artı yüklü oyukları yukarı iter. Bu şekilde sıkışan artı yükler beyz tarafından çekilip buradan kollektör bölgesine geçerler. Vcc kaynağının eksi ucu kollektör bölgesindeki oyukları kendine çektiğinden dolayı oyuk hareketi süreklilik kazanır. VBB akımı sürdükçe emiterden kollektöre doğru bu hareket sürer.PNP tipi transistörlerde elektronlar aşağı, oyuklar ise yukarı doğru gider ve bu nedenle beyze uygulanan eksi sinyal emiterden kollektöre doğru akım geçirir denir.
Kondansatör
Kondansatörler elektrik yüklerini kısa süreliğine depo etmeye yarayan devre elemanlarıdır. Kondansatörlerin sembolü c, birimi ise faraddır.
Kondansatörler yapısal olarak iki iletken levha arasına konulmuş bir yalıtkandan oluşur. İletken levhalar arasında bulanan maddeye elektriği geçirmeyen anlamaında dielektrik adı verilir. Kondansatörlerde dielektrik madde olarak; mika, kağıt, polyester, metal kağıt, seramik, tantal vb. maddeler kullanılabilir. Elektrolitik ve tantal kondansatörler kutupludur ve bu nedenle sadece DC ile çalışan devrelerde kullanılabilirler. Kutupsuz kondansatörler ise DC veya AC devrelerinde kullanılabilir.
Kutuplu ve Kutupsuz Kondansatör Sembolleri
Kondansatörlerin elektrik depolama kapasitesi; plakaların yüzey alanına, plakalar arasındaki uzaklığa ve kullanılan dielektrik maddenin cinsine bağlı olarak değişir. Kondansatörler elektriği piller gibi uzun süre depolayamaz, herhangi bir devreye bağlı olmasalar da zamanla boşalırlar. Yandaki resimde kutuplu ve kutupsuz kondansatör sembolleri gösterilmiştir.
Kondansatörlerin Şarjı
Kondansatörlerin şarjı, kondansatörün levhaları arasında potansiyel farkın meydana gelmesi demektir. Kondansatörün iki levhası da eşit miktarda elektrona sahip iken kondansatör boştur. Kondansatör bir pile bağlandığında, pilin artı kutbuna bağlanan taraftaki levhadaki elektronlar pilin artı ucuna doğru gitmeye başlar ve bu levha pozitif duruma geçer. Bu levhanın artı yük kazanması karşısındaki levhaya gelen elektron sayısını arttırır ve sonuç olarak pilin artı ucuna yakın olan levha pozitif, diğer levha da negatif olarak yüklenir. Kondansatörde bulunan dielektrik malzeme yalıtkan olduğundan pil sürekli bir akım dolanımı başlatamaz. Kondansatörün levhaları arasındaki potansiyel gerilim, pil gerilimine eşit olduğunda geçen akım sıfıra iner. Kondansatörün pil ile bağlantısı kesildikten sonra kısa süreliğine kondansatör yüklü kalır.
DC devrelerde kondansatörler ilk anda şarj olur, DC akım kesildikten sonra da bir süreliğine bu durumda kalır. AC devrelerde ise kondansatörler alternans değiştikçe sürekli dolup boşalır.
Kondansatörlerin Birimi
Kondansatörün birimi olan farad çok büyük bir kapasite değerine karşılık geldiğinden, uygulamalarda çoğunlukla faradın ast katları olan; pikofarad, nanofarad, mikrofarad ve milifarad kullanılır. Aşağıdaki tabloda kondansatör birimleri arasındaki çevirimler belirtilmiştir.
Kondansatörlerin Çalışma Voltajı
Kondansatörlerin kapasitesinin yanında yazan çalışma voltajı da uygulamalarda çok önemlidir. Örneğin; 12 V ile çalışan bir devrede 3 voltluk bir kondansatör kullanmak doğru olmaz. Özellikle elektrolitik kondansatörler çalışma voltajlarının üstünde gerilime maruz kaldığında ısınabilir ve patlayabilirler.
Transistör yan yana birleştirilmiş iki PN diyodundan oluşan, girişine uygulanan sinyali yükselterek akım ve gerilim kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir devre elemanıdır. Transistör kelimesi transfer ve rezistans kelimelerinin birleşiminden doğmuştur.
Uygulamada 100000 'e yakın çeşidi bulunan ve her geçen gün yeni özelliklerde üretilen transistörler temel olarak bipolar ve unipolar olmak üzere iki gruba ayrılır. Bipolar transistörler NPN ve PNP olmak üzere iki tiptir.
Üç kutuplu devre elemanları olan transistörlerin kutupları; Emiter (E), Beyz (B) ve Kollektör (C) olarak adlandırılır. Emiter (yayıcı); akım taşıyıcıların harekete başladığı bölge, Beyz (taban); transistörün çalışmasını etkileyen bölge ve Kollektör (toplayıcı); akım taşıyıcıların toplandığı bölgedir.
NPN Tipi Transistörler:
NPN tipi transistörlerin yapısı iki N tipi yarı iletken madde arasına ince bir katman halinde yerleştirilmiş P tipi yarı iletken beyz maddesinden oluşmaktadır. İki N tipi madde arasındaki beyz tabakası elektron geçişini kontrol etme görevi yapmaktadır. Transistörler geçen akımı denetleyerek küçük akımları büyütebilir ya da küçük bir akım ile büyük bir alıcının çalışmasını sağlayabilir.NPN tipi transistörlerde yandaki resimde görüldüğü gibi VBB kaynağının artı ucu beyz kutbunu pozitif yüklerken Vcc kaynağının eksi ucu ise emiter kutbundaki elektronları yukarı iter. Sıkışan elektronlar beyz tarafından çekilir. Yani, emiterin iletim bandındaki elektronlar E-B gerilim setini aşarak beyz bölgesine girerler, ancak beyz bölgesi dar olduğundan emiter bölgesinden gelen elektronların yaklaşık %2 si beyz bölgesi tarafından çekilirken kalan %98 i kollektöre geçer. Vcc kaynağının artı ucu elektronları kollektör bölgesine doğru çeker ve böylece elektron akışı sürekli hale gelir ve VBB kaynağının verdiği beyz akımı sürdükçe emiterden kollektöre elektron akışı devam eder.NPN tipi transistörlerde elektronlar yukarı, oyuklar ise aşağı doğru gider ve bu nedenle beyze uygulanan artı sinyal kollektörden emitere doğru akım geçirir denir. Emiter akımı beyz ve kollektör akımlarının toplamına eşittir.
PNP Tipi Transistörler:
PNP tipi transistörlerin yapısı da NPN tipi transistörler gibidir. Tek fark bu kez P tipi iki yarı iletken madde arasına ince bir tabaka halinde N tipi yarı iletken maddenin yerleştirilmiş olmasıdır.
Kondansatör
Kondansatörler elektrik yüklerini kısa süreliğine depo etmeye yarayan devre elemanlarıdır. Kondansatörlerin sembolü c, birimi ise faraddır.
Kondansatörler yapısal olarak iki iletken levha arasına konulmuş bir yalıtkandan oluşur. İletken levhalar arasında bulanan maddeye elektriği geçirmeyen anlamaında dielektrik adı verilir. Kondansatörlerde dielektrik madde olarak; mika, kağıt, polyester, metal kağıt, seramik, tantal vb. maddeler kullanılabilir. Elektrolitik ve tantal kondansatörler kutupludur ve bu nedenle sadece DC ile çalışan devrelerde kullanılabilirler. Kutupsuz kondansatörler ise DC veya AC devrelerinde kullanılabilir.
Kutuplu ve Kutupsuz Kondansatör Sembolleri
Kondansatörlerin elektrik depolama kapasitesi; plakaların yüzey alanına, plakalar arasındaki uzaklığa ve kullanılan dielektrik maddenin cinsine bağlı olarak değişir. Kondansatörler elektriği piller gibi uzun süre depolayamaz, herhangi bir devreye bağlı olmasalar da zamanla boşalırlar. Yandaki resimde kutuplu ve kutupsuz kondansatör sembolleri gösterilmiştir.
Kondansatörlerin Şarjı
Kondansatörlerin şarjı, kondansatörün levhaları arasında potansiyel farkın meydana gelmesi demektir. Kondansatörün iki levhası da eşit miktarda elektrona sahip iken kondansatör boştur. Kondansatör bir pile bağlandığında, pilin artı kutbuna bağlanan taraftaki levhadaki elektronlar pilin artı ucuna doğru gitmeye başlar ve bu levha pozitif duruma geçer. Bu levhanın artı yük kazanması karşısındaki levhaya gelen elektron sayısını arttırır ve sonuç olarak pilin artı ucuna yakın olan levha pozitif, diğer levha da negatif olarak yüklenir. Kondansatörde bulunan dielektrik malzeme yalıtkan olduğundan pil sürekli bir akım dolanımı başlatamaz. Kondansatörün levhaları arasındaki potansiyel gerilim, pil gerilimine eşit olduğunda geçen akım sıfıra iner. Kondansatörün pil ile bağlantısı kesildikten sonra kısa süreliğine kondansatör yüklü kalır. DC devrelerde kondansatörler ilk anda şarj olur, DC akım kesildikten sonra da bir süreliğine bu durumda kalır. AC devrelerde ise kondansatörler alternans değiştikçe sürekli dolup boşalır.
Kondansatörlerin Birimi
Kondansatörün birimi olan farad çok büyük bir kapasite değerine karşılık geldiğinden, uygulamalarda çoğunlukla faradın ast katları olan; pikofarad, nanofarad, mikrofarad ve milifarad kullanılır. Aşağıdaki tabloda kondansatör birimleri arasındaki çevirimler belirtilmiştir.
Kondansatörlerin Çalışma Voltajı
Kondansatörlerin kapasitesinin yanında yazan çalışma voltajı da uygulamalarda çok önemlidir. Örneğin; 12 V ile çalışan bir devrede 3 voltluk bir kondansatör kullanmak doğru olmaz. Özellikle elektrolitik kondansatörler çalışma voltajlarının üstünde gerilime maruz kaldığında ısınabilir ve patlayabilirler.
Kondansatör ile Transistör arasındaki farklar
- Transistör yan yana birleştirilmiş iki PN diyodundan oluşan, girişine uygulanan sinyali yükselterek akım ve gerilim kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir devre elemanıdır.
- Transistör kelimesi transfer ve rezistans kelimelerinin birleşiminden doğmuştur.
- Üç kutuplu devre elemanları olan transistörlerin kutupları; Emiter (E), Beyz (B) ve Kollektör (C) olarak adlandırılır. Emiter (yayıcı); akım taşıyıcıların hareketebaşladığı bölge, Beyz (taban);transistörün çalışmasını etkileyen bölge ve Kollektör (toplayıcı); akım taşıyıcıların toplandığı bölgedir.
- Kondansatör ise Elektrik yükü depolama, reaktif güç kontrolü, bilgi kaybı engelleme, AC/DC arasında dönüşüm yapmada kullanılır ve tüm entegre elektronik devrelerin vazgeçilmez elemanıdır.
Yorumlar
Yorum Gönder