Transistörlerde akım ve gerilim yönleri: Ortak beyzli transistör bağlantısında akım ve gerilim yönleri şekilde görüldüğü gibidir. Teorik olarak kabul edilen durum akım yönleri ile oyuk hareketi aynı yöndedir. PNP – NPN transistörlerde kollektör – beyz arası ters polarmalıdır.
Şekilde transistörlerde akım ve gerilim yönleri verilmiştir. Burada;
- IB: Beyz akımı (dc),
- IC: Kollektör akımı (dc),
- IE: Emiter akımı (dc),
- VBE: Beyz-emiter arasındaki gerilim (dc),
- VCB: Kollektör-beyz arasındaki gerilim (dc),
- VCE: Kollektör-emiter arasındaki gerilimi (dc) gösterir.
Beyz polarması olmadan akım geçişi olmaz. Beyz polarması gerçekleştiği zaman P maddesinde bulunan azınlık akım taşıyıcı olan elektronlar vardır. Bu elektronlar, kollektör tarafından kuvvetlice çekilirler. Oluşan bu oyuk hareketiyle emiterden kollektöre doğru elektron akışı meydana gelir.
Gerilim yönleri belirtilirken (VCB ve VEB), V harfinin ikinci elemanı (B) devresinin bağlantı şeklini belirler. Buradaki kullanımlara göre devrenin ortak beyzli olduğu anlaşılır. V harfinin ilk elemanı ise kaynağa transistörün hangi ayağının bağlı olduğunu gösterir.
Şekilde görüldüğü gibi transistörün beyz-emiter arası VBE gerilim kaynağı ile doğru yönde polarmalanmıştır. Beyz – kolektör arası ise VBC gerilim kaynağı ile ters yönde polarmalanmıştır. Beyz-emiter arası doğru yönde polarmalandığı zaman aynı ileri yönde polarmalanmış bir diyot gibi işlem yapar. Böylece üzerinde yaklaşık olarak 0.7V (silisyum) gerilim düşümü oluşur. (VBE= 0.7 Volt)
Devrede I. göz için “Kirsoff Gerilimler Kanunu” na göre denklem yazılırsa;
VBB = IB · RB + VBE olacaktır.
Bu denklemden de IB akımını yalnız bırakırsak şu formülü elde edilir.
Formül
IB= ( VBB – VBE ) / RB
Kollektör ve emiter akımlarını bulabilmek için;
IC = β · IB ve IE = IC + IB formülleri kullanılır.
RC direnci üzerine düşen gerilimi bulmak için;
VRC = IC · RC formülü kullanılır.
Örnek
Devreye ve eleman değerlerine göre IB akımının değerini hesaplayınız.
Çözüm
IB akımını bulmak için;
IB= ( VBB – VBE ) / RB
Kullanacağımıza göre bilinen değerleri formülde yerlerine koyalım.
IB= ( 10 – 0,7 ) / 10
IB= 930 µA olarak bulunur.
Örnek
Yukarıda verilen devre ve eleman değerlerine göre transistorün polarma akım ve gerilim değerlerini bulunuz.
IB = ? IC = ? IE = ?
VBE =? VCE = ? VBC =?
Çözüm
IB= ( VBB – VBE ) / RB
IB= ( 5 – 0,7) /20K
IB= 215 µA
IC = β • IB IC = 200 • 215 µA IC = 43mA
IE = IC + IB IE = 43mA + 215µA IE = 43,215mA
VBE = 0,7V soruda veriliyor.
VCE = VCC – (IC • RC)
VCE= 10 – (43mA • 200)
VCE= 1,4V
VBC gerilimini bulmak için çevre denklemlerinden yararlanılır.
VCC = (IC • RC) + VBC + VBE
VBC= VCC – (IC • RC) – VBE
VBC = 10 – (43mA • 200) – 0,7 VBC = 0,7V
