Transistör Nedir? Çeşitleri ve Fiyatları

Modern elektronik cihazların temel yapı taşları arasında sayılan transistör, günlük yaşamı kolaylaştıran birçok elektronik devrede kullanılır. İlk olarak 1947’de Bell Laboratuvarları’nda yarı iletken malzemeler kullanılarak icat edilen transistörler, genellikle elektronik sinyallerin kontrol edilmesine yardımcı olur. Peki, transistör ne işe yarar? Fiziğin hangi alt dalında yer alır? Transistör hakkında merak ettiğiniz tüm detayları bu yazıda bulabilirsiniz.

Transistör Nedir?

Transistör, en basit ifade ile elektrik sinyallerini kontrol etmeye yardımcı olan yarı iletken devre elemanı olarak tanımlanabilir. Analog ve dijital devrelerin karmaşıklığını azaltan transistörler, aynı zamanda elektronik cihazların hem daha küçük hem daha hafif olmalarını sağlar.

Sinyal işleme, güç amplifikasyonu, anahtarlama veya osilatör gibi birçok farklı uygulamada tercih edilen transistörler; bipolar ve alan etkili olmak üzere ikiye ayrılır. Bipolar tip tabana uygulanan akımın aynı zamanda transistör bacakları arasında yer alan kollektör - emiter akımını kontrol etmek için kullanıldığı amplifikatör olarak çalışır. Alan etkili transistörlerde ise gate terminaline uygulanan gerilim, kanal boyunca akışkan olan akımı kontrol eder.

Transistör Nasıl Çalışır?

Transistör çalışma prensibi, temelde iletken malzemelerin özelliklerine dayanır ve bu özellikler transistörün üç terminali arasındaki elektrik akımını kontrol etmesini sağlar. Hem bipolar hem alan etkili olan transistörün çalışma prensibi şu şekilde açıklanabilir:

Bipolar Transistörlerin Çalışma Prensibi

Bipolar transistör devresi, N tipi (negatif) ve P tipi (pozitif) yarı iletken malzemelerin bir araya gelmesiyle oluşturulur. NPN transistörlerde bir P tipi taban bölgesi ve iki N tipi bağlantı bölgesi arasında yer alır. PNP türünde ise bir N tipi taban bölgesi, iki P tipi bağlantı bölgesi bulunur. Bipolar transistörlerde taban akımı (IB) kontrol edilerek kollektör - emiter akımı (IC) üzerindeki amplifikasyon gerçekleştirilir.

Alan Etkili Transistörün Çalışma Prensibi

Alan etkili transistörler elektrik alanı ya da voltajı kullanarak kanal üzerindeki akımı kontrol eder. MOSFET (Metal - Oxide - Semiconductor Field - Effect Transistör) ve JFET (Junction Field - Effect Transistör) en yaygın alan etkili transistör tipleri arasında yer alır.

Transistör Ne İşe Yarar?

Elektronik devrelerde önemli işlevleri yerine getiren ve modern teknolojinin birçok alanında kullanılan transistörlerin bazı kullanım alanları şu şekildedir;

• Entegre Devrelerin Oluşturulması: Milyonlarca transistör, tek yonga üzerine entegre edilerek karmaşık işlevlerin yerine getirlmesini sağlar. Oluşturulan transistör devreleri diğer devrelerde birleştirilerek cep telefonu veya bilgisayar gibi karmaşık elektronik cihazların çalışmasına olanak tanır.

• Güç Kontrolü: Güç kaynaklarında ve motor sürücülerinde kullanılan güç transistörleri, elektrik enerjisinin kontrol edilmesini mümkün kılar.

• Osilasyon Oluşturma: Osilatör devrelerinde yer alan transistörler elektrik sinyallerinin titreşmesini sağlar. Bu özellik zamanlayıcılar, saat devreleri ve radyo frekansı vericileri gibi cihazların oluşmasında son derece önemlidir.

Transistör Nasıl Ölçülür?

Transistörler, çeşitli elektriksel parametrelerle ölçülür ve karakterize edilir. Temel ölçümler arasında DC akım kazancı, geçiş frekansı, maksimum kollektör akımı, maksimum kollektör - emiter gerilimi ya da dinamik dirençler bulunur. Genellikle datasheet’lerde belirtilen ölçümler, özel test ekipmanları kullanılarak gerçekleştirilir. Ölçüm sırasında ayrıca transistör sağlamlık kontrolü de değerlendirilir.

Transistör Çeşitleri Nelerdir?

Transistörler, farklı yapıları ve çalışma prensipleri çerçevesinde çeşitlilik gösterebilir. Farklı alanlarda kullanılan transistörlerden bazıları şunlardır;

• NPN Transistör: Taban akımı (IB) uygulandığında taban ve emiter arasındaki PN bağlantısı iletken hâle gelir. Böylece kollektör - emiter akımı (IC) akışını kontrol eder. NPN transistör ses amplifikatörleri veya güç kaynakları gibi cihazlarda sıklıkla tercih edilir.

• BC547 Transistör: Yaygın olarak kullanılan bir NPN bipolar transistörü olarak bilinir. Küçük sinyal amplifikasyonu ve anahtarlama uygulamalarında kullanılan BC547, düşük güç uygulamaları için son derece uygundur.

• D718 Transistör: Yüksek güç uygulamaları kapsamında değerlendirilen D718 transistör, güç kaynaklarının yanı sıra invertör gibi cihazlarda da tercih edilir. D718 kullanmadan önce transistör ölçümü yaparak uygunluğu kontrol etmek önem arz eder.

• BJT Transistör: Elektronik devrelerde sinyal amplifikasyonu, anahtarlama, osilatör devreleri ve daha pek çok uygulamada BJT transistörler bulunur.

• C945 Transistör: NPN tipi bipolar transistör olarak bilinen C945, yaygın olarak darbe üreteçleri ve benzeri uygulamalarda fayda sağlar.

Transistörlerin Kullanım Alanları Nelerdir?

Transistörler; ses ve görüntü sistemlerinden bilgisayar teknolojilerine, telekomünikasyondan güç kontrolüne kadar birçok alanda etkin rol oynar. Bulunduğu devre üzerinde karmaşık onlarca görev üstlenerek elektronik cihazların işlevselliğini, verimliliğini ve güvenilirliğini arttırmaya odaklanır.

Transistör Fiziğin Hangi Alt Dalı?

Transistörlerin fiziksel prensiplerini inceleyen alan, elektronik ve yarı iletken cihazlar fiziği olarak belirtilir. Alt dal çerçevesinde ele alınan bu alan; yarı iletken malzemelerin özellikleri, transistör sembolü olan PN bağlantıları ya da taşıyıcı yoğunluğu gibi konuları kapsar. Transistörlerin çalışma prensibi de temel fizik prensiplerine dayandığı için yarı iletken fizik alanının doğal bir parçasıdır.