Sayıcılar (counters), bilgisayarlar (computers), ateşleme devreleri (trigger circuit) gibi, bir kısım devrenin çok hızlı çalışması (on) ve sukunete geçmesi (off) gerekebilir.
Bu gibi hallerde çok hassas bir anahtarlama yapılması gerekir.
Bu devrelerde, transistörden anahtar olarak yararlanılmaktadır. Transistör ile nano saniye ‘lik yani 10-9 saniyelik (sn) bir çalışma hızı sağlanmaktadır.
Transistörden, iki şekilde anahtar olarak yararlanılabilmektedir.
- Normal çalışmada
- Doyma halindeki çalışmada
Transistörün doyma halinde çalışması, kısa bir an için, taşıyabileceği maksimum akımda görev yapması demektir.
Transistörün Normal Çalışmada Anahtar Görevi Yapması
Şekil 1 ‘de bir NPN transistörün anahtar olarak çalışmasını gösteren iki devre verilmiştir.
Bu devreler, 6 Volt ‘luk besleme kaynaklı ve emiteri ortak bağlantılı, lamba yakan bir transistörden oluşmaktadır.
Şekil 1 – Normal çalışmada transistörden anahtar olarak yararlanma
a) IB akımı kumandasıyla çalışma
b) VBE gerilimi kumandasıyla çalışma
Şekil 1 (a) ‘daki devre:
IB akımının değişmesi yoluyla çalıştırılan bir devredir:
R reostası ile IB akımının ayarı yapılmaktadır.
R direnci yeterince küçültülüp IB akımı yeterince büyültüldüğünde, IC akımı lambayı yakacak seviyeye ulaşacaktır.
Şekil 1 (b) ‘deki devre:
VBE gerilimini kontrol etmek suretiyle çalıştırılan bir devredir.
VBE gerilimi, S reostası üzerindeki gerilim düşümü ile sağlamaktadır.
“S” reostası, “0” ‘dan yani en üst noktadan başlatılarak, yavaş yavaş büyütüldüğünde, beyz-emiter arasına uygulanan gerilimde büyür. Bu gerilim, örneğin, silikon transistörde 0.6V ‘u geçince transistör iletime geçer ve lamba yanar.
Bu çalışma şeklinde, transistör kesikli çalışan bir yükselteç olarak görev yapmıştır.
Transistörün gerçek anlamda anahtar olarak çalışması, doyma halindeki çalışmadır…
NPN Transistörün Anahtarlama Elemanı Olarak Kullanılması
Bu devrede transistörün kesim ve doyum durumuna göre, devrede bulunan led diyot ışık verecektir.
Transistörler devrelerde yükselteç ve anahtarlama elemanı olarak kullanılırlar.
Transistörler küçük akımlarla büyük güçleri kontrol edebilen devre elemanlarıdır ve elektronik devrelerin olmazsa olmazıdır.
Bir transistörün emiter akımı (IE), kollektör akımı (IC) ile beyz akımının (IB) toplamına eşittir.
IE= IB + IC ve IB= β . IB dir. Transistörlerin β değerleri transistör katologlarında verilmiştir.
Bu devre NPN transistörünün anahtarlama elemanı olarak kullanılmasının kavranması için kullanışlı bir devredir. Devrede bulunan BC237 transistörü NPN tipi bir transistördür ve transistörün iletime geçebilmesi için beyz ucuna gerekli polarma verilmelidir.
Devreye enerji verildiğinde, ilk anda butona basılmamıştır ve transistörün beyz ucuna herhangi bir sinyal gelmez ve transistör iletime geçmez. Dolayısıyla transistörün beyz-emiter ucundan herhangi bir akım geçişi olmaz ve led diyot yanmaz. Butona basıldığı zaman transistörün beyzi pozitif polarma alır ve transistör iletime geçer. Böylece transistörün kollektör-emiter uçları arasından bir akım geçer ve led diyot ışık verir.
Devrede bulunan transistörün iletime geçmesi için beyz-kollektör gerilimi yaklaşık 0.7 volt değerinde olmalıdır. Bu değerler farklı transistörler için farklı değerleri alabilir. Transistör katologlarından bu bilgilere ulaşılabilir.
BC237 bir NPN transistördür ve emiter , beyz , kollektör uçlarından oluşur. Transistörün beyz-emiter eşik gerilimi 0.7 volttur yani bu transistörü iletime geçirebilmek için 0.7 volt değerinde bir gerilim uygulamamız gerekir.