NPN ٹرانزسٹر کیا ہے؟

NPN ٹرانزسٹر کیا ہے؟

NPN ٹرانزسٹر کی تعریف

NPN ٹرانزسٹر ایک وسیع طور پر استعمال ہونے والا دو قطبی جنکشن ٹرانزسٹر ہے، جہاں ایک P-ٹائپ سیمی کنڈکٹر لیئر دو N-ٹائپ لیئرز کے درمیان آتا ہے۔

NPN ٹرانزسٹر کی تعمیر

بالا مذکور ہے کہ NPN ٹرانزسٹر میں دو جنکشن اور تین ٹرمینل ہوتے ہیں۔ NPN ٹرانزسٹر کی تعمیر نیچے دی گئی تصویر میں دکھائی گئی ہے۔

ایمیٹر اور کالکٹر کے لیئرز بیس کے مقابلے میں وسیع ہوتے ہیں۔ ایمیٹر زیادہ حد تک ڈوپڈ ہوتا ہے۔ اس لیے یہ بیس کو بڑی تعداد میں چارج کیریئرز فراہم کر سکتا ہے۔بیس دوسرے دو علاقوں کے مقابلے میں کم ڈوپڈ اور بہت پتلا ہوتا ہے۔ یہ ایمیٹر سے خارج ہونے والے چارج کیریئرز کا زیادہ تر حصہ کالکٹر کو گزار دیتا ہے۔کالکٹر معتدل ڈوپڈ ہوتا ہے اور بیس لیئر سے چارج کیریئرز کو جمع کرتا ہے۔

NPN ٹرانزسٹر کا سمبول

NPN ٹرانزسٹر کا سمبول نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ ایرو ہیڈ کالکٹر کرنٹ (IC)، بیس کرنٹ (IB) اور ایمیٹر کرنٹ (IE) کی روایتی سمت کو ظاہر کرتا ہے۔

کام کرنے کا مبدأ

ایمیٹر-بیس جنکشن کو سپلائی ولٹیج VEE کے ذریعے فوروارڈ بائیس شرط میں رکھا جاتا ہے، جبکہ کالکٹر-بیس جنکشن کو سپلائی ولٹیج VCC کے ذریعے ریورس بائیس شرط میں رکھا جاتا ہے۔

فوروارڈ بائیس شرط میں، سپلائی سورس (VEE) کے منفی ٹرمینل کو N-ٹائپ سیمی کنڈکٹر (ایمیٹر) سے جوڑا جاتا ہے۔ مشابہ طور پر، ریورس بائیس شرط میں، سپلائی سورس (VCC) کے مثبت ٹرمینل کو N-ٹائپ سیمی کنڈکٹر (کالکٹر) سے جوڑا جاتا ہے۔

ایمیٹر-بیس علاقے کا ڈیپلیشن علاقہ کالکٹر-بیس جنکشن کے ڈیپلیشن علاقے کے مقابلے میں پتلا ہوتا ہے (نوٹ کریں کہ ڈیپلیشن علاقہ ایک علاقہ ہوتا ہے جہاں کوئی موبائل چارج کیریئرز موجود نہیں ہوتے ہیں اور یہ ایک بیریئر کی طرح کام کرتا ہے جو کرنٹ کے فلو کو مخالف ہوتا ہے)۔

N-ٹائپ ایمیٹر میں، اکثریتی چارج کیریئرز الیکٹران ہوتے ہیں۔ اس لیے، الیکٹران N-ٹائپ ایمیٹر سے P-ٹائپ بیس کی طرف فلو شروع ہوجاتا ہے۔ اور الیکٹران کی وجہ سے، کرنٹ ایمیٹر-بیس جنکشن پر فلو شروع ہوجاتا ہے۔ یہ کرنٹ ایمیٹر کرنٹ IE کے نام سے جانا جاتا ہے۔

الیکٹران پتلا، کم ڈوپڈ P-ٹائپ سیمی کنڈکٹر میں داخل ہوتے ہیں جس میں ریکومبائن کے لیے محدود ہول ہوتے ہیں۔ اس لیے، زیادہ تر الیکٹران بیس کو پار کرتے ہیں، صرف کچھ ہی ریکومبائن کرتے ہیں۔

ریکومبائن کی وجہ سے، کرنٹ سرکٹ کے ذریعے فلو شروع ہوجاتا ہے اور یہ کرنٹ بیس کرنٹ IB کے نام سے جانا جاتا ہے۔ بیس کرنٹ ایمیٹر کرنٹ کے مقابلے میں بہت چھوٹا ہوتا ہے۔ عام طور پر، یہ کل ایمیٹر کرنٹ کا 2-5% ہوتا ہے۔

زیادہ تر الیکٹران کالکٹر-بیس جنکشن کے ڈیپلیشن علاقے کو پار کرتے ہیں اور کالکٹر علاقے سے گزر جاتے ہیں۔ باقی الیکٹران کے ذریعے فلو کرنے والے کرنٹ کو کالکٹر کرنٹ IC کہا جاتا ہے۔ کالکٹر کرنٹ بیس کرنٹ کے مقابلے میں بڑا ہوتا ہے۔

NPN ٹرانزسٹر کرکٹ

NPN ٹرانزسٹر کا کرکٹ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

ڈائیاگرام میں دکھایا گیا ہے کہ ولٹیج سرسائز کو کس طرح جوڑا گیا ہے: کالکٹر کو VCC کے مثبت ٹرمینل سے لوڈ ریزسٹنس RL کے ذریعے جوڑا گیا ہے، جو زیادہ سے زیادہ کرنٹ فلو کو محدود کرتا ہے۔

بیس ٹرمینل کو بیس سپلائی ولٹیج VB کے مثبت ٹرمینل سے بیس ریزسٹنس RB کے ذریعے جوڑا گیا ہے۔ بیس ریزسٹنس زیادہ سے زیادہ بیس کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

جب آن کیا جاتا ہے، تو ٹرانزسٹر ایک چھوٹے بیس کرنٹ کے ذریعے بڑا کالکٹر کرنٹ فلو کرنے کی اجازت دیتा ہے۔

KCL کے ذریعے، ایمیٹر کرنٹ بیس کرنٹ اور کالکٹر کرنٹ کا مجموعہ ہوتا ہے۔

ٹرانزسٹر کی کارکردگی کا مود

ٹرانزسٹر کی کارکردگی کے مختلف موڈز یا علاقوں پر جنکشن کے بائیس پر منحصر ہوتی ہے۔ اس کے تین کارکردگی کے موڈ ہوتے ہیں۔

• کٹ آف موڈ

• سیچریشن موڈ

• اکٹیو موڈ

• کٹ آف موڈ

کٹ آف موڈ میں، دونوں جنکشن ریورس بائیس شرط میں ہوتے ہیں۔ اس موڈ میں، ٹرانزسٹر کو ایک اوپن سرکٹ کی طرح کام کرتا ہے۔ اور یہ دستیاب ڈیوائس کے ذریعے کرنٹ کو فلو کرنے کی اجازت نہیں دیتا ہے۔

سیچریشن موڈ

ٹرانزسٹر کے سیچریشن موڈ میں، دونوں جنکشن فوروارڈ بائیس شرط میں جڑے ہوتے ہیں۔ ٹرانزسٹر کو ایک بند سرکٹ کی طرح کام کرتا ہے اور جب بیس-ایمیٹر ولٹیج زیادہ ہوتا ہے تو کالکٹر سے ایمیٹر تک کرنٹ فلو کرتا ہے۔

اکٹیو موڈ

ٹرانزسٹر کے اس موڈ میں، بیس-ایمیٹر جنکشن فوروارڈ بائیس شرط میں ہوتا ہے اور کالکٹر-بیس جنکشن ریورس بائیس شرط میں ہوتا ہے۔ اس موڈ میں، ٹرانزسٹر کرنٹ ایمپلی فائر کی طرح کام کرتا ہے۔

کرنٹ ایمیٹر سے کالکٹر کے درمیان فلو کرتا ہے اور کرنٹ کی مقدار بیس کرنٹ کے تناسب میں ہوتی ہے۔

NPN ٹرانزسٹر سوچ

ٹرانزسٹر سیچریشن موڈ میں آن کیا جاتا ہے اور کٹ آف موڈ میں آف کیا جاتا ہے۔

جب دونوں جنکشن فوروارڈ بائیس شرط میں جڑے ہوتے ہیں اور ان پٹ ولٹیج کو کافی ولٹیج دی گئی ہوتی ہے۔ اس حالت میں، کالکٹر-ایمیٹر ولٹیج صفر کے قریب ہوتا ہے اور ٹرانزسٹر کو ایک شارٹ سرکٹ کی طرح کام کرتا ہے۔

اس حالت میں، کرنٹ کالکٹر سے ایمیٹر کے درمیان فلو شروع ہوجاتا ہے۔ اس سرکٹ میں فلو کرنے والے کرنٹ کی مقدار ہوتی ہے،

جب دونوں جنکشن ریورس بائیس شرط میں جڑے ہوتے ہیں، تو ٹرانزسٹر کو ایک اوپن سرکٹ یا آف سوچ کی طرح کام کرتا ہے۔ اس حالت میں، ان پٹ ولٹیج یا بیس ولٹیج صفر ہوتا ہے۔

اس لیے، کل Vcc ولٹیج کالکٹر پر ظاہر ہوتا ہے۔ لیکن، کالکٹر-ایمیٹر علاقے کے ریورس بائیس کی وجہ سے، کرنٹ دستیاب ڈیوائس کے ذریعے فلو نہیں کر سکتا ہے۔ اس لیے، یہ ایک آف سوچ کی طرح کام کرتا ہے۔

کٹ آف علاقے میں ٹرانزسٹر کا سرکٹ ڈائیاگرام نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔