Transistör Nedir, Ne İşe Yarar?

Transistör, küçük bir değerdeki gerilim veya akımla, büyük miktarda akımı veya gerilimi kontrol etmek için kullanılan yarı iletken bir devre elemanıdır. Transistörler, bu özellikleri sayesinde elektronik cihazlarda elektrik sinyallerinin gücünü yükseltmek veya değiştirmek için kullanılırlar. Transistörler, akımın diğer devre elemanları tarafından belirlendiği, elektriksel olarak kontrol edilen bir anahtar olarak devredeki akımı açmak veya kapatmak için kullanılabilir.

Transistörlerin bulunması elektronik alanında devrim niteliği taşımaktadır. Transistörler günümüzde ayrı olarak kullanılacağı gibi birçok entegrede de gömülü olarak bulunmaktadırlar. Transistörler sayesinde daha küçük ve ucuz radyoların, hesap makinelerinin, bilgisayarların ve diğer birçok elektronik cihazların önü açılmıştır.

İki tür transistör vardır. Bunlar PNP ve NPN tip transistör olarak isimlendirilir. İki n-tipi yarı iletken malzeme bloğuna ve bir p-tipi yarı iletken malzeme bloğuna sahip transistörler NPN olarak isimlendirilir. Benzer şekilde bir n-tipi malzeme katmanına ve iki p-tipi malzeme katmanına sahip olması durumunda transistör PNP olarak isimlendirilir. Transistörlerin emitter, collector ve base olmak üzere üç terminali vardır. NPN ve PNP tip transistörlerin sembolleri görseldeki gibidir.

Transistörler geliştirilmeden önce vakumlu (elektron) tüpler elektronik cihazlardaki ana aktif bileşenler olarak kullanılmaktaydı. Transistörlerin, vakumlu tüplere kıyasla birkaç avantajına örnek verecek olursak;

• Devre elemanının boyutunun ve ağırlığının oldukça küçülmesi,
• Birden çok transistörün bir entegre içinde üretilebilmesi,
• Düşük çalışma gerilimine sahip olması,
• Düşük enerji tüketimine sahip olması,
• Mekanik şoka ve titreşime karşı daha düşük hassasiyete sahip olması.

Transistörlerin terminallerinin görevleri ve devrede kullanım yöntemlerine gelecek olursak;

Transistörlerin emitter terminali transistörün güç girişidir. PNP tipi transistörlerde güç kaynağının “+” terminaline, NPN tipi transistörlerde ise güç kaynağının “-“ terminaline bağlanır.

Transistörlerin base terminali transistörün tetikleneceği terminaldir. PNP tipi transistörlerin iletime geçmesi için base terminali toprağa bağlanmalı yani güç kaynağının negatif kısmına bağlanmalıdır, NPN tipi transistörlerin iletime geçmesi için base terminali pozitif gerilim ile tetiklenmelidir yani güç kaynağının pozitif kısmına bağlanmalıdır.

Transistörlerin collector terminali transistörün güç çıkışıdır. PNP tipi transistörlerde yükün “+” terminaline, NPN tipi transistörlerde ise yükün “-“ terminaline bağlanır.

Transistörlerin devrelere nasıl bağlanacağına ait örnek çizimler;

Transistörlerin devrelerde uygulamasına bir örnek verecek olursak; mikrodenetleyicilerin çıkış pinlerinden alınabilecek olan akım değerleri sınırlıdır. Bu yüzden mikrodenetleyicilerin çıkış pinlerinde kullanılacak olan NPN tipi bir transistör ile mikrodenetleyiciden gelen küçük akım ile büyük akım ve gerilim gerektiren yükleri kontrol edebiliriz. Bunu yapmak için yukarıdaki NPN devre çiziminde +VCC yerine mikrodenetleyiciden gelen çıkış pinini bağlamak yeterli olacaktır.