batarya etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
batarya etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
17 Ağustos 2015 Pazartesi
Transistör: Neden Bu Kadar Önemli?
Transistör
Geçirgeç veya transistör girişine uygulanan sinyali yükselterek gerilim ve akım kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir elektronik devre elemanıdır. BJT (Bipolar Junction Transistor) çift birleşim yüzeyli transistördür. İki N maddesi, bir P maddesi (NPN) ya da iki P maddesi, bir N maddesi (PNP) birleşiminden oluşur. Transistör üç kutuplu bir devre elemanıdır. Devre sembolü üzerinde orta kutup Base (B), okun olduğu kutup Emitter (E), diğer kutup Collector (C) olarak adlandırılır. Beyz akımının şiddetine göre kollektör ve emiter akımları ayarlanır. Bu ayar oranı kazanç faktörüne göre değişir. Transistörler elektronik cihazların temel yapı taşlarındandır. Günlük hayatta kullanılan elektronik cihazlarda birkaç taneden birkaç milyara varan sayıda transistör bulunabilir.
Tarihçe
20. Yüzyılın en önemli buluşlarından biri olarak kabul edilen ve elektronik devrelerin can damarı olan transistörler, 1947 yılında yapıldı. Dünyanın en büyük telefon şirketi olan Bell kuruluşlarının araştırma laboratuvarlarında, William Shockley başkanlığında John Bardeen ve Walter Brattain´den oluşan ekip, teknolojide yepyeni bir çığır açan bu buluşlarından dolayı, 1956 yılında Nobel Ödülü´nü paylaştı.
Bardeen ve Brattain, radyo ve telefon sinyallerinin alınmasında, güçlendirilmesinde ve yansıtılmasında kullanılan termiyonik kapaklara karşı bir seçenek bulmak için uğraşıyorlardı. Çabuk kırılabilen ve pahalıya mal olan bu lambaların ısınması için belirli bir sürenin geçmesi gerekiyordu. Ayrıca bir hayli de elektrik tüketiyordu.
Ekip ilk transistörü, ince bir germanyum tabakasından yaptı. 1947 Noel´inden iki gün önce, bu transistör bir radyo devresine takıldı ve Brattain, defterine şu satırları yazdı: "Bu devre gerçekten işe yarıyor. Çünkü ses düzeyinde hissedilir bir yükselme sağlandı." Transistör, tıpkı lamba gibi, ses sinyalini güçlendiriyordu. Ama hem boyut olarak çok daha küçüktü hem de daha az enerjiye ihtiyaç duyuyordu.
Önceleri küçücük bir aygıtın o koca lambaların yerini alabileceğine pek az kimse inandı. Ama Shockley ve ekibi, dört yıl içinde büyük gelişmeler sağladılar. 1952 yılında transistör orijinal boyutunun onda birine indirildi ve çok daha güçlendi. 1957´de yılda 30 milyon transistör üretilebilecek aşamaya gelindi. Bu alanda gelişmeler yine de sürdürüldü. Bilim adamları, germanyum tabakası yerine, çok daha büyük sıcaklıklara dayanabilen silisyum kullanmaya başladılar. Akımı saniyenin 100 milyonda biri kadar kısa bir zamanda iletebilen transistörler imal edildi. Bunların sayesinde cep tipi hesap makineleri, dijital saatler yapıldı.Radyo ve TV alıcılarındaki lambaların yerini de transistörler aldı. Eğer bu küçük harika aygıtlar olmasaydı, uydu haberleşmeleri, uzay araçları ve aya insan göndermek de mümkün olmayacaktı.
Elektron lambaları ilk defa 1906'da Londra Üniversite Kolejinde uygulama sahasına konulmuştur. 1925'te Lilien Field ve 1938'de Hilsch ve Pohl tarafından, lambaların yerine geçecek bir katıamplifikatör elemanı bulma konusunda başarısızlıkla sonuçlanan bazı denemeler yapılmıştır. Çalışmaların amacı, lambalarda olduğu gibi katılarda da elektrostatik alan etkisi ile elektronakışını sağlamaktı. Daha sonraları bu çalışmalar bugünkü transistörlerin temelini teşkil etmiştir.
1931-1940 yılları katı maddeler elektroniği hakkında daha ziyade teorik çalışmalar devri olmuştur. Bu sahada isimleri en çok duyulanlar; L. Brillouin, A. H. Wilson, J. C. Slater, F. Seitz veW. Schottky'dir.
1948 yılında, Walter H. Brattain ve John Bardeen kristal redresör yapmak için Bell laboratuvarlarında çalışıyorlar. Esas olarak yapılan; çeşitli kristallere temas eden bir ‘catwhisker’ in tek yönde iletken, diğer yönde büyük bir direnç göstermesi ile ilgili bir çalışmadır. Deneyler sırasında Germanyum kristalinin ters akıma daha çok direnç gösterdiği ve daha iyi bir doğrultma işlemi yaptığı gözlemlendi ve böylece germanyum redresörler ortaya çıktı.
Brattain ve Bardeen germanyum redresör ile yaptıkları deneylerde, germanyum kristali üzerindeki serbest elektron yoğunluğunun, redresörün her iki yöndeki karakteristiğine olan tesirini incelediler ve bu sırada, catwhisker'e yakın bir başka kontak daha yaparak deneylerini sürdürdüler. Bu sırada ikinci whisker de akım şiddetlenmesinin farkına vardılar ve elektronik tarihinin bir dönüm noktasına tekabül eden transistör böylece keşfedilmiş oldu.
Adını 'Transfer – Resistor' yani taşıyıcı direnç kelimesinden alan transistör'ün geliştirilmesine daha sonra William Shockley de katıldı ve bu üçlü 1956 yılı nobel fizik ödülüne layık görüldüler.
İlk yapılan transistörler 'Nokta Kontaklı' transistörlerdi. Nokta kontaklı transistörler, iki whisker'li bir kristal diyottan ibarettir. Kristale 'Base', whiskerlerden birine 'Emitter' diğerine de 'Collector' adı verilir. Bu transistörlerde N tipi Germanyum kristali base olarak kullanılmıştır. Whiskerler fosforlu bronzdan yapılır, daha doğrusu yapılırdı, bu transistörler artık müzelerde veya eski amatörlerin nostaljik malzeme kutularında bulunurlar. Her iki whisker birbirine çok yakındır ve uçları kıvrık bir yay gibidir, bu kıvrık yay gibi olması nedeni ile kristale birkaç gramlıkbir basınç uygular ve bu sayede sabit dururlar. Yani, yalnız temas vardır. Bu transistörlerin Ge kristalleri 0.5 mm kalınlığında ve 1 - 1.5 mm eninde parçalardır. Whisker arası mesafe ise milimetrenin yüzde 3'ü yüzde 5'i kadardır. Bu ilk transistörler PNP tipinde idi, yani kristal N tipi Whiskerler P tipi idi. Daha sonraları 'Yüzey Temaslı' transistörler yapıldı. Bu transistörler PNP veya NPN olacak şekilde üç kristal parçası birbirine yapıştırılarak imal edildiler. Yüzey temaslı transistörlerin yapılması ile silisyum transistörler piyasaya çıktı, daha sonraları transistörler kocaman bir aile oluşturdular ve sayıları oldukça arttı.
Yapısı
Transistör iki eklemli üç bölgeli bir devre elemanı olup iki ana çeşittir.
İki kutuplu (bipolar) jonksiyon transistör
- Transistörün kolay anlaşılması bakımından tanımı; Transistörün bir sandviçe benzetilmesidir, yarı iletken sandviçi.
- İkinci bir tanımıda şöyle yapılmaktadır; Transistör, iki elektrodu arasındaki direnci, üçüncü elektroda uygulanan gerilim ile değişen bir devre elemanıdır.
- Transistörün en çok kullanılan tanımı ise şöyledir; Transistör yan yana birleştirilmiş iki PN diyodundan oluşan bir devre elemanıdır. Birleşme sırasına göre NPN veya PNP tipi transistör oluşur.
emitter; base, collector arasında akım sağlar ve devrede yükselteç görevi üstlenir. 132
Transistör çeşitleri
- Yüzey birleşmeli (Jonksiyon) transistör
- Nokta temaslı transistör
- Unijonksiyon transistör
- Alan etkili transistör
- Foto transistör
- Tetrot (dört uçlu) transistör
- Koaksiyal transistör
Transistörün kullanım alanları
Transistör yapısal bakımdan, yükselteç olarak çalışma özelliğine sahip bir devre elemanıdır. Daha yaygın kullanım amacı ise devrede anahtarlama yapmaktır. Elektroniğin her alanında kullanılmaktadır. Dolayısı ile teknolojinin en değerli elektronik devre elemanlarından biridir.
Vakum lambaları ile karşılaştırma
Üstünlükler
- Transistörler çok küçüktür ve çok az enerji harcarlar.
- Transistörler çok daha uzun çalışma ömrüne sahiptirler.
- Transistörler her an çalışmaya hazır durumdadırlar. (lambaların flaman gerilimi sorunu)
- Çalışma voltajları çok daha azdır. Pille bile çalışırlar.
- Lambalar gibi cam değildir, kırılmaz.
- Transistörlerin üretimi daha ucuz ve kolaydır.
Zayıflıklar
- Elektromanyetik palse karşı vakum tüplerinden daha duyarlıdırlar.
Çeşitli transistörler
Transistörler esas olarak bipolar transistörler ve unipolar transistörler olarak iki kısma ayrılırlar. Bipolar transistörler de PNP ve NPN olarak iki tiptir.
PNP tipinde base negatif emitter ve collector pozitif kristal yapısındadır. Bu transistörler emitter montajında; emitter pozitif, collector negatif olarak polarize edilirler. Base emittere göre daha negatif olduğunda transistör iletimdedir.
NPN tipinde ise base pozitif, emitter ve collector negatif kristal yapısındadır. Emitter topraklı olarak kullanıldığında, emitter negatif, collector pozitif olarak polarize edilirler. İletimde olması için base, emittere göre daha pozitif olmalıdır. Buradaki gerilim farkı 0.7 (si) - 0.3 (ge) volt veya daha fazla olmalıdır.
Piyasada pek çok tip bipolar transistör mevcuttur. Bunların kullanılmaları sırasında mutlaka bacak bağlantılarını içeren bir katalog kullanılmalıdır; çünkü aynı kılıf yapısı içeren iki transistörün bacak bağlantıları ayrı olabilir.
Bipolar transistörler genelde 2 ile başlayan 2N… 2SA…. 2SB….. 2SC… veya AC… BD… BUX…. BUW… MJ…. ile başlayan isimler alırlar.
Son zamanlarda transistörlerin çeşidi ve sayısı arttığı için bir katalog(datasheet) kullanmak zorunlu hale gelmiştir.
2N3055 2SA1122 2SB791 2SC1395 AC128 BD135 BUX80 BUW44 MJ3001 gibi….
A ile başlayan transistörler Germanyum, B ile başlayan transistörler Silisyumdur. Keza, diyotlar için de bu geçerlidir, ikinci harfin anlamları şöyledir:
- A : Diyot
- C : Alçak frekans transistörü
- D : Güç transistörü dür.
- F : Yüksek frekans transistörü
- Y : Güç Diyodu
- Z : Zener Diyot
AC128, BC108, AF139, BF439, AD165, BD135, AA139, BY101 gibi.
Bazı transistörler kılıf içinde bir de diyot ihtiva ederler.
Bir P tipi transistör push-pull olarak kullanıldığında, karakteristikleri benzer olan bir N tipi transistörle beraber kullanılır, buna 'Complementary' tamamlayıcı transistör adı verilir. MJ 2955 ile 2N3055 gibi.
En çok kullanılan kılıf şekilleri To-3 To-5 To- 12 To- 72 To- 92 To- 220'dir.
Transistörlerde akım kazançları
Transistörün yükseltme işlemi doğrudan doğruya çıkış akımı değişmelerinin giriş akımı değişmelerine oranı olan; akım kazancına bağlıdır. Bu işlemde çıkış devresi gerilimi sabittir. Akım kazancı, transistörün bağlantı şekline göre farklı isimler alır.
Bağlantı şekillerine göre akım kazancı;
- Emiteri ortak bağlantıda Beta-β
- Beyzi ortak bağlantıda Alfa-α
- Kollektörü ortak bağlantıda Gama-γ
ismini alır. Transistörün NPN veya PNP oluşu ile değişmez.
Akım kazancı=Çıkış devresi akımı değişmeleri/Giriş devresi akımı değişmeleri
(Çıkış devresi gerilimi: Sabit)
| Bağlantı Şekli | Çıkış Devresi Gerilimi | Giriş Akımı | Çıkış Akımı | Akım Kazancı |
|---|---|---|---|---|
| Emiteri Ortak | VCE: Sabit | IB | IC | β=IC/IB |
| Base i Ortak | VCE: Sabit | IE | IC | α=IC/IE |
| Kollektörü Ortak | VCE: Sabit | IB | IE | γ=IE/IB |
Kaynak : wikipedia
17 Temmuz 2015 Cuma
Şarj ve Batarya İle İlgili Yanlış Bilinenler
Cep telefonları birkaç on yıldır hayatımızda ve günlük yaşamımızın önemli birer parçası konumunda; ancak telefonlarımızı ya da telefonlarımızın can damarı bataryalarını ne kadar iyi tanıyoruz? Neleri yanlış biliyoruz?
Belki de yanlış biliyoruz deme yerine büyük bir kısmını abartıyoruz desek daha doğru olacak; ama yine de bataryalar ile ilgili bilmediklerimiz olduğu da bir gerçek.
Sürekli oynamayın, sakatlık çıkartır, patlar, yanar dediğimiz bataryalar ile ilgili yanlış bilinenleri, uydurulanları ve çoğunluk tarafından inanılan efsaneleri derledik. (okuyun daha güvenli kullanın, sakata gelmeyin)
“Şarj ederken kullanma patlar”
(Ayrıca meraklanmayın bunlar Amerika’da da piyasaya çıkıyor ve o adamlar kullanım kılavuzunda yazmadığı için kediyi mikrodalgaya atıp kendilerini haklı görüyor. Yani öyle bi’ risk olsa üzerinde yazar)
Diğer taraftan onaylanmamış, çakma, sahte, üçüncü parti üreticilerin geliştirdiği şarj aletleri ya da bataryalar için elbette aynı şeyi söyleyemiyoruz. (Orijinal kullanın)
“Telefonu gece boyu şarj etmeyin, zarar verir/yanar”
Eğer cep telefonu şarjı tamamen dolu olmasına rağmen hala şarja takılı ise bataryasına gelen akımı ve bataryadan enerji alımını kesiyor ve sadece şebeke elektriği ile çalışıyor, bu sayede batarya zarar görmemiş oluyor; ancak uzmanlar diğer taraftan şarjı sürekli %40 - %80 arasında tutmanın bataryanın ömrü açısından daha sağlıklı olduğunu söylüyor; çünkü bataryalar kullanılmak üzere yapılır, saklanmak üzere değil.
(Burada da elbette çakma şarj aleti ya da bataryaların can alması söz konusu, ben orijinal ürünlerden söz ediyorum, bi’ şey olmaz derken)
“Telefonu şarj etmeden önce tamamen bitmesini bekle”
Modern lityum-iyon bataryalar belli sayıda şarj edilmek ve tükenmek üzere tasarlanır ve şarjınız bittiğinde eğer bataryanın ömrü 1 milyon tükenimlik ise bundan 1 azalır. (yani telefonunuz enerjisizlikten kapanana kadar bekletmek batarya ömrünü azaltır)
“Telefonu ilk aldığında 24 saat şarj etmek gerekir”
“Telefonu resmi üreticisinin şarj aleti dışında bir alet ile şarj etme”
Telefonun orijinal şarj aleti kullanmanın hızlı şarj etme ya da benzeri avantajları olması açısından daha verimli olsa da lisanslı olduğu sürece ne ile şarj ederseniz edebilirsiniz.
“Telefonu USB’den şarj etmek ömrünü azaltır”
Meydanlarda ya da benzin istasyonlarında bulunan hızlı şarj istasyonları ya da benzeri şarj makineleri bataryaya zarar verebilen cihazları olsa da bunlar dışında telefonu bilgisayarınıza takıp USB’den şarj etmenizin hiçbir sakıncası yoktur. (kim uyduruyor böyle şeyleri)
“Yüksek sıcaklık bataryaya zarar verir”
Aha gerçek ve hatta bataryalar ile ilgili mutlak gerçek budur. Modern lityum-iyon bataryalar kendi yapıları gereği ısınır ve bu normaldir ki yukarıdaki efsaneler genelde bu durumdan kaynaklanmaktadır.Bataryanız genellikle düşük sıcaklıklarda daha çabuk tükenir. (Çünkü aslında bataryanın ısınması ve sıcak kalması gerekir) En sağlıklı kullanım bataryayı oda sıcaklığında tutmak ve çok ısı değişimine falan maruz bırakmamaktır. (Onun dışında neyle şarj ederseniz edin, keyfiniz bilir. Yeterki lisanslı, orijinal olsun)
Kaynak: webtekno.com
Kaydol:
Yorumlar
(
Atom
)