மின்சார டிரான்சிஸ்டர் எவ்வாறு செயலியாகும்?

ஒரு டிரான்சிஸ்டர் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

டிரான்சிஸ்டரின் வரையறை

டிரான்சிஸ்டர் என்பது ஒரு அரைதடிகள் உபகரணம் ஆகும், இது இலக்கிய அல்லது மாற்று தொடர்புகளை விரிவுபடுத்த அல்லது திருப்பி அமைக்க பயன்படுகிறது.

வெவ்வேறு வகையான டிரான்சிஸ்டர்கள் உள்ளன, ஆனால் நாம் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் NPN டிரான்சிஸ்டர் மீது கவனம் செலுத்துவோம். இந்த வகையில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு பெரிய மற்றும் அதிகமாக தடிகளான எமிட்டர் பகுதி உள்ளது, இது பல சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் (அதிக அளவில் உள்ள திரவியங்கள்) கொண்டது.

கலெக்டர் பகுதி அதிகமாக பரவலாக உள்ளது, மேலும் மாறுபட்ட அளவில் தடிகளானது, எனவே இது எமிட்டர் பகுதியை விட குறைவான சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் கொண்டது. பேஸ் பகுதி மிகவும் அரிதாக உள்ளது, மற்றும் இது சிறிய அளவில் தடிகளானது, இது சிறிது அளவில் ஹோல்கள் (அதிக அளவில் உள்ள திரவியங்கள்) கொண்டது. இப்போது, நாம் எமிட்டர் மற்றும் கலெக்டர் இடையில் ஒரு பெட்டி இணைக்கிறோம். டிரான்சிஸ்டரின் எமிட்டர் துருவம் பெட்டியின் எதிர் துருவத்துடன் இணைக்கப்படுகிறது. எனவே, எமிட்டர்-பேஸ் இணைப்பு முன்னோக்கு சீராக இருக்கும், மற்றும் பேஸ்-கலெக்டர் இணைப்பு பின்னோக்கு சீராக இருக்கும். இந்த நிலையில், உபகரணத்தின் வழியாக எந்த காந்தமும் பெயராது. உபகரணத்தின் உண்மையான செயல்பாடு முன்னோக்கியதில், NPN டிரான்சிஸ்டரின் கட்டமைப்பு மற்றும் தடிப்பு விபரங்களை நினைவில் கொள்வோம். இங்கு, எமிட்டர் பகுதி அதிகமாக பரவலாக உள்ளது, மற்றும் அதிகமாக தடிகளானது. எனவே, டிரான்சிஸ்டரின் இந்த பகுதியில் சுதந்திர எலெக்ட்ரான்களின் (அதிக அளவில் உள்ள திரவியங்கள்) அளவு மிகவும் அதிகமாக உள்ளது.

மறுபக்கத்தில், பேஸ் பகுதி மிகவும் அரிதாக உள்ளது, இது சில மைக்ரோமீடர்கள் வரை உள்ளது, எனவே எமிட்டர் மற்றும் கலெக்டர் பகுதிகள் மில்லிமீடர் வரை உள்ளன. மத்திய பை வகை பட்டம் மிகவும் அரிதாக தடிகளானது, இதனால், இந்த பகுதியில் மிகச் சிறிது அளவில் ஹோல்கள் உள்ளன. கலெக்டர் பகுதி அதிகமாக பரவலாக உள்ளது, மற்றும் இங்கு தடிப்பு மாறுபட்ட அளவில் உள்ளது, எனவே இந்த பகுதியில் மாறுபட்ட அளவில் சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் உள்ளன.

எமிட்டர் மற்றும் கலெக்டர் இடையில் பயன்படுத்தப்பட்ட வோல்ட்டிஜ் இரு இடங்களில் விழுகிறது. முதலில், எமிட்டர்-பேஸ் இணைப்பில் சிலிகான் டிரான்சிஸ்டர்களில் முன்னோக்கு பாரிட்டர் பொதுவாக 0.7 வோல்ட்டு உள்ளது. மீதி வோல்ட்டிஜ் பேஸ்-கலெக்டர் இணைப்பில் பின்னோக்கு பாரிட்டராக விழுகிறது.

உபகரணத்தின் வழியாக எந்த வோல்ட்டிஜ் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், எமிட்டர்-பேஸ் இணைப்பில் முன்னோக்கு பாரிட்டர் பொதுவாக 0.7 வோல்ட்டு தாக்கும், மற்றும் மீதி போர்விளம் பேஸ்-கலெக்டர் இணைப்பில் பின்னோக்கு பாரிட்டராக விழுகிறது.

இதனால், கலெக்டர் வோல்ட்டிஜ் முன்னோக்கு பாரிட்டர் பொதுவாக 0.7 வோல்ட்டு விட அதிகமாக இருக்க முடியாது. எனவே, எமிட்டரில் உள்ள சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் பேஸ் பகுதியில் வர முடியாது. இதனால், டிரான்சிஸ்டர் ஒரு அண்டை சீராக செயல்படுகிறது.

NB: - இந்த நிலையில், டிரான்சிஸ்டர் எந்த காந்தமும் பெயராத வகையில் செயல்படுகிறது, எனவே, வெளிப்புற எதிர்த்து வோல்ட்டிஜ் விழுத்தல் இல்லை, எனவே முழு போர்விளம் (V) மேலே காட்டப்பட்டுள்ள இணைப்புகளில் விழுகிறது.

இப்போது, நாம் உபகரணத்தின் பேஸ் துருவத்தில் ஒரு நேர்மறை வோல்ட்டிஜ் பயன்படுத்தும்போது என்ன நிகழும் என்பதை பார்ப்போம். இந்த நிலையில், எமிட்டர்-பேஸ் இணைப்பு தனியாக முன்னோக்கு வோல்ட்டிஜ் பெறுகிறது, மற்றும் நிச்சயமாக, இது முன்னோக்கு பாரிட்டரை விட அதிகமாக இருக்கும், எனவே, எமிட்டர் பகுதியில் உள்ள சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் இணைப்பின் வழியாக வரும், மற்றும் பேஸ் பகுதியில் வரும், இங்கு அவை சிறிது அளவில் ஹோல்களுடன் மறுசேரும்.

ஆனால், இணைப்பின் வழியாக உள்ள வித்தியால களத்தினால், எமிட்டர் பகுதியிலிருந்து வரும் சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் இயந்திர எரிசக்தியை பெறுகின்றன. பேஸ் பகுதி மிகவும் அரிதாக உள்ளது, எனவே, எமிட்டர் பகுதியிலிருந்து வரும் சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் மறுசேர வேண்டிய போது அதிக நேரம் பெற முடியாது, எனவே, அவை பின்னோக்கு சீராக உள்ள களத்தை விட்டு கலெக்டர் பகுதிக்கு வருகின்றன. பேஸ்-கலெக்டர் இணைப்பில் பின்னோக்கு பாரிட்டர் இருக்கிறது, எனவே, பேஸ் பகுதியில் உள்ள சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் கலெக்டர் பகுதிக்கு வரும் போது அவை அதிகமாக தடை செய்யப்படாது, ஏனெனில் பேஸ் பகுதியில் உள்ள சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் குறைவான திரவியங்களாக உள்ளன.

இந்த வழியில், எலெக்ட்ரான்கள் எமிட்டரிலிருந்து கலெக்டருக்கு வருகின்றன, எனவே, கலெக்டர்-எமிட்டர் காந்தம் பெயரத் தொடங்குகிறது. பேஸ் பகுதியில் சிறிது ஹோல்கள் உள்ளன, எனவே, எமிட்டர் பகுதியிலிருந்து வரும் சுதந்திர எலெக்ட்ரான்களில் சில அவைகள் ஹோல்களுடன் மறுசேரும், மற்றும் பேஸ் காந்தத்திற்கு பங்களிக்கும். இந்த பேஸ் காந்தம், கலெக்டர்-எமிட்டர் காந்தத்தில் குறைவாக உள்ளது.

எமிட்டரிலிருந்து வரும் சில எலெக்ட்ரான்கள் பேஸ் காந்தத்திற்கு பங்களிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் பெரும்பாலானவைகள் கலெக்டருக்கு வருகின்றன. எமிட்டர் காந்தம், பேஸ் மற்றும் கலெக்டர் காந்தத்தின் மொத்தமாக உள்ளது. எனவே, எமிட்டர் காந்தம், பேஸ் மற்றும் கலெக்டர் காந்தத்தின் மொத்தமாக உள்ளது.

இப்போது, நாம் பேஸ் வோல்ட்டிஜை அதிகரிக்க விரும்பினால், எமிட்டர்-பேஸ் இணைப்பில் அதிகரிக்கப்பட்ட முன்னோக்கு வோல்ட்டிஜ் வழியாக, அதிகமாக சுதந்திர எலெக்ட்ரான்கள் எமிட்டர் பகுதியிலிருந்து பேஸ் பகுதிக்கு வரும், அதிக இயந்திர எரிசக்தியுடன். இதனால், கலெக்டர் காந்தம் அதிகரிக்கும். இந்த வழியில், ஒரு சிறிய பேஸ் சிக்கலை நாம் கையாளும்போது, நாம் அதிகமாக கலெக்டர் சிக்கலை கையாள முடியும். இது டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்படை செயல்பாடு ஆகும்.