Transistörün anahtar olarak kullanımı
Transistörün iletime geçebilmesi için polarmalandırılması (bacaklarına uygun yönde ve miktarda gerilim verilmesi) gerekir. Görsel 1.1’de B1 butonu açık konumda olduğundan beyz polarması almayan TR1 transistörü kesimdedir. Butona basıldığında yaklaşık 0,7V eşik gerilimine ulaşan beyz polarması transistörü iletime geçirecektir. C-E arası kapalı anahtar gibi davranacak ve rölenin toprak bağlantısı sağlanmış olacaktır. Enerjilenen röle kontakları değiştirecek ve led yanacaktır.
Besleme gerilimi kaç volt olursa olsun beyz gerilimi yaklaşık 0,7V’u aşmayacak kalan gerilim beyz direnci (R1) üzerine düşecektir.
Görsel 1.1: Transistörün anahtar olarak kullanımı
MALZEME LİSTESİ
| Adı | Özelliği | Sembolü | Görünüşü | Miktarı |
| Transistör | BC237 (TO-92 kılıf) | 1 adet | ||
| Röle | İki kutuplu tek konumlu (DPST) | 1 adet | ||
| Led | Kırmızı | 1 adet | ||
| Direnç | 1k | 1 adet | ||
| Direnç | 12k | 1 adet | ||
| Buton | Push buton (Başlatma) NO | 1 adet | ||
| Diyot | 1N4001 | 1 adet |
İŞLEM BASAMAKLARI
- Görsel 1.1’teki devreyi kurunuz.
- Butonuna basarak devrenin çalışmasını gözlemleyiniz.
- Rölenin bobin uçlarındaki direnci devre bağlantısı olmadan ölçüp Tablo 1.1’e yazınız.
- den kollektör akımını hesaplayınız (Vcc=12V).
- den beyz akımını hesaplayınız ( ).
- den beyz direncini hesaplayınız ( ) . Hesaplanan değerleri Tablo 1.1’ yazınız.
- Görsel 1.1’deki , ve ölçümlerini butonun açık ve kapalı konumlarında ölçerek Tablo 1.2’ye yazınız.
SONUÇ VE DEĞERLENDİRMELER
Tablo1.1: direnci hesaplama
| Rb hesaplama | Değer |
| Bobin direnci ( ) | |
Tablo1.2: Ölçüm sonuçları
| Buton açık | Gerilim (V) | Akım (A) | Buton kapalı | Gerilim (V) | Akım (A) |
| – | – | ||||
| – | – | ||||
| – | – |
SORULAR
- Eşik gerilimi nedir?
- Transistörün doyum ve kesim çalışması nedir?
- Hangi uygulamalarda transistörün doyumda ve kesimde çalışması istenir?
- R1 direncinin değerinin büyük seçilmesinin devreye etkisi ne olur?
- R1 direncinin değerinin küçük seçilmesinin devreye etkisi ne olur?
- Besleme gerilimi 10V olsaydı R1 üzerine düşen gerilim kaç volt olurdu?
- B1 butonu yerine ışık veya sıcaklık sensörü kullanılsaydı devre nasıl çalışırdı?
- Voltmetrede 0.7V üzerinde bir değer okuyorsak transistör için ne söylenebilir?
- Eşik gerilimi nedir?
Eşik gerilimi, bir transistörün iletime geçebilmesi için baz-emiter arası uygulanan minimum gerilim değeridir. Silikon transistörlerde bu değer yaklaşık 0.7V civarındadır. Transistör, baz-emiter arasına uygulanan gerilim eşik gerilimine ulaştığı anda iletime geçer ve kollektör-emiter arasından akım akmaya başlar.
- Transistörün doyum ve kesim çalışması nedir?
Transistörün doyum çalışması, baz-emiter gerilimi maksimum değerdeyken kollektör-emiter arasındaki gerilim düşümünün minimum olduğu durumdur. Bu durumda transistör tam iletken gibi davranır.
Transistörün kesim çalışması ise baz-emiter geriliminin sıfır ya da çok küçük olduğu durumdur. Bu durumda kollektör-emiter arasından neredeyse hiç akım geçmez ve transistör yalıtkan gibi davranır.
- Hangi uygulamalarda transistörün doyumda ve kesimde çalışması istenir?
Transistörün anahtar gibi çalıştığı uygulamalarda doyum ve kesim modları istenir. Örneğin motor sürücüleri, röle kontrolü, LED sürücüler gibi uygulamalarda transistör tam iletken veya tam yalıtkan olarak kullanılır.
- R1 direncinin değerinin büyük seçilmesinin devreye etkisi ne olur?
R1 direnci büyük seçilirse, baza daha az akım akacaktır. Bu durumda transistör tam iletken durumuna geçemeyebilir ve rölenin tam enerjilenememesine sebep olabilir.
- R1 direncinin değerinin küçük seçilmesinin devreye etkisi ne olur?
R1 direnci çok küçük seçilirse, baza çok fazla akım akacak ve transistör zarar görebilir. Ayrıca gereksiz güç kaybına yol açar.
- Besleme gerilimi 10V olsaydı R1 üzerine düşen gerilim kaç volt olurdu?
Beyz gerilimi yaklaşık 0.7V olduğundan, besleme 10V olsa bile R1 üzerindeki gerilim düşümü 10V – 0.7V = 9.3V olurdu.
- B1 butonu yerine ışık veya sıcaklık sensörü kullanılsaydı devre nasıl çalışırdı?
Eğer B1 butonu yerine bir sensör kullanılsaydı, sensörün algıladığı ışık veya sıcaklık miktarına bağlı olarak transistör ilete geçecek ve röleyi enerjileyecekti. Bu şekilde sensör çıkışına bağlı olarak röle kontrol edilebilir.
- Voltmetrede 0.7V üzerinde bir değer okuyorsak transistör için ne söylenebilir?
Eğer baz-emiter arasında 0.7V’dan büyük bir gerilim ölçülürse, bu transistörün iletimdeki doyum bölgesine girdiğini gösterir. Bu durumda transistör tam iletken gibi davranır.