Transistör Nedir? Nasıl Çalışır?

Transistörler günümüzde hemen hemen tüm elektronik cihazların temelinde yer alıyor. Günümüzde elektronik cihazlar evlerde, iş yerlerinde, okullarda, yani aklımıza gelebilecek her alanda kullanılıyor. Mikrodalga fırınlar, cep telefonları, güvenlik sistemleri, akıllı tahtalar… Daha pek çok farklı elektronik cihazlarda transistörler kullanılıyor.

Transistör Nedir?

Transistörler, bir gerilim yada akım kaynağı ile başka bir akım yada gerilim kaynağını kontrol etmede kullanılan elektronik devre elemanıdır. En çok kullanılan türleri BJT ve FET’lerdir. BJT’ler akım ile çalışırken, FET’ler gerilimin oluşturduğu elektrik alanla çalışırlar. FET’ler genellikle tümleşik sayısal devrelerde kullanılır. Transistörler üç bağlantıya sahiptirler. Bunlar bir BJT transitörde Base, Emitter ve Collector iken, FET’lerde Gate, Drain ve Source dur.

Transistörler Nasıl Çalışır?

Transistörün temel çalışma kuralını kavrayabilmek için onu bir musluk gibi düşünelim. Bu durumda musluğun suyu açmaya kapatmaya yarayan kulpunu BJT’lerde ki Base, FET’lerde ki Gate ucuna benzetebiliriz. Burada musluğun kulpuna uygulanan kuvvetin büyüklüğü, suyun akıp akmayacağını yada hangi şiddette akacağını belirler. Musluğa kuvvet uygulamazsak iç yapısındaki sistem, suyun akmasına engel olur. Bu durumda, suyun musluğa girdiği nokta BJT’lerde Collector FET’lerde ise Source ucuna karşılık gelir. Suyun musluktan çıktığı nokta ise BJT’lerde Emitter, FET’lerde Drain ucudur. Bu halde lavabo giderini de toprak olarak kabul edebiliriz.

Örnekle transistör arasındaki tek fark; muslukta suyun debi kontrolü el kuvveti ile yapılırken, transistörlerde akımın kontrolü yine bir elektriksel kuvvet ile (BJT’lerde akım, FET’lerde gerilim) yapılmasıdır.

Transistörlerin İç Yapısında Neler Oluyor?

Transitörlerin çalışma mantığı basit olsada, iç yapısında gerçekleşen olaylar biraz daha karmaşık olabilir.
Bütün transistörler elektrik direncinin değişmesine bağlı olarak çalışır. Base akımı yada Gate gerilimi olmadığında Collector ile Emitter arasındaki direnç çok yüksektir, öyle ki bu iki bağlantı arasından neredeyse hiç akım geçemez. Ama Base bağlantısında küçük bir akım aktarıldığında Collector ile Emitter arasındaki dirençte ciddi azalma olur, böylece arasından akım geçebilir. Bu anlamda transistör küçük bir akım yada gerilim etkisiyle büyük bir akımı denetleyebilir.