एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर का उपयोग कैसे करें

इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स डोमेन में मुख्य डिवाइस विनियमित वाल्व है जो कमजोर सिग्नल को पंप, ट्यूब और अन्य से पानी के प्रवाह को नियंत्रित करने वाले नोजल के समान प्रवाह की अधिक मात्रा को विनियमित करने की अनुमति देता है। एक अवधि में, विद्युत डोमेन में लागू किया गया यह विनियमित वाल्व वैक्यूम ट्यूब था। वैक्यूम ट्यूबों का कार्यान्वयन और उपयोग अच्छा था, लेकिन इसके साथ जटिलता बड़ी थी और विशाल विद्युत शक्ति की खपत थी जो गर्मी के रूप में वितरित हुई जिसने ट्यूब जीवन अवधि को छोटा कर दिया। इस मुद्दे के मुआवजे में, ट्रांजिस्टर वह उपकरण था जो एक अच्छा समाधान प्रदान करता था जो संपूर्ण इलेक्ट्रिक और इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग की आवश्यकताओं के अनुरूप होता था। इस उपकरण का आविष्कार 'विलियम शॉकले' ने वर्ष 1947 में किया था। अधिक चर्चा करने के लिए, आइए जानें कि क्या है ट्रांजिस्टर , क्रियान्वयन एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर , और कई विशेषताओं।

ट्रांजिस्टर क्या है?

एक ट्रांजिस्टर एक तीन-टर्मिनल अर्धचालक उपकरण है स्विचिंग अनुप्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, कमजोर संकेतों के प्रवर्धन, और हजारों और लाखों ट्रांजिस्टर की मात्रा में परस्पर जुड़े हुए हैं और एक छोटे से एकीकृत सर्किट / चिप में एम्बेडेड होते हैं, जो कंप्यूटर की यादें बनाता है। एक ट्रांजिस्टर स्विच, जिसका उपयोग किसी सर्किट को खोलने या बंद करने के लिए किया जाता है, इसका मतलब है कि ट्रांजिस्टर आमतौर पर केवल कम वोल्टेज वाले अनुप्रयोगों के लिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में स्विच के रूप में उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह कम है शक्ति खपत। ट्रांजिस्टर एक स्विच के रूप में काम करता है जब यह कटऑफ और संतृप्ति क्षेत्रों में होता है।

BJT ट्रांजिस्टर के प्रकार

मूल रूप से, एक ट्रांजिस्टर में दो पीएन जंक्शन होते हैं, ये जंक्शन एन-प्रकार या पी-प्रकार को सैंडविच करके बनते हैं। सेमीकंडक्टर अर्धचालक सामग्री के विपरीत प्रकार की एक जोड़ी के बीच सामग्री।

द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर को प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है

• एनपीएन
• पीएनपी

ट्रांजिस्टर के तीन टर्मिनल हैं, जिनका आधार है, emitter और कलेक्टर। एमिटर एक भारी डॉप्ड टर्मिनल है और यह बेस क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करता है। बेस टर्मिनल को हल्के से डोप किया गया है और कलेक्टर पर एमिटर-इंजेक्ट किए गए इलेक्ट्रॉनों को पास करता है। कलेक्टर टर्मिनल को मध्यवर्ती रूप से डोप किया जाता है और बेस से इलेक्ट्रॉनों को इकट्ठा करता है।

एक NPN प्रकार ट्रांजिस्टर दो N- टाइप डॉप्ड सेमीकंडक्टर सामग्रियों की संरचना है, जो पी-टाइप डोप्ड सेमीकंडक्टर परत के बीच ऊपर दिखाया गया है। इसी तरह, एक पीएनपी-प्रकार ट्रांजिस्टर दो पी-टाइप डॉप्ड सेमीकंडक्टर सामग्रियों की संरचना है, जो एन-टाइप डोप्ड सेमीकंडक्टर परत के बीच के रूप में ऊपर दिखाया गया है। एनपीएन और पीएनपी ट्रांजिस्टर दोनों की कार्यप्रणाली एक ही है, लेकिन उनकी पूर्वाग्रह और बिजली आपूर्ति ध्रुवीयता के मामले में भिन्न है।

एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर

यदि सर्किट का उपयोग करता है BJT ट्रांजिस्टर एक switc के रूप में एच, फिर ट्रांजिस्टर के पूर्वाग्रह, या तो एनपीएन या पीएनपी को नीचे दिखाए गए I-V विशेषताओं के वक्रों के दोनों तरफ ट्रांजिस्टर संचालित करने की व्यवस्था है। एक ट्रांजिस्टर को तीन मोड, सक्रिय क्षेत्र, संतृप्ति क्षेत्र और कट-ऑफ क्षेत्र में संचालित किया जा सकता है। सक्रिय क्षेत्र में, ट्रांजिस्टर एक एम्पलीफायर के रूप में काम करता है। ट्रांजिस्टर स्विच के रूप में, यह दो क्षेत्रों में काम करता है और वे हैं संतृप्ति क्षेत्र (पूरी तरह से) और कट-ऑफ रीजन (पूरी तरह से बंद)। ट्रांजिस्टर एक स्विच सर्किट आरेख के रूप में है

एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर

दोनों प्रकार के एनपीएन और पीएनपी ट्रांजिस्टर को स्विच के रूप में संचालित किया जा सकता है। अनुप्रयोगों के कुछ स्विचिंग टूल के रूप में एक बिजली ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं। इस स्थिति के दौरान, इस ट्रांजिस्टर को चलाने के लिए किसी अन्य सिग्नल ट्रांजिस्टर के उपयोग की आवश्यकता नहीं हो सकती है।

ट्रांजिस्टर के ऑपरेटिंग मोड

हम उपरोक्त विशेषताओं से निरीक्षण कर सकते हैं, घटता के नीचे स्थित गुलाबी छायांकित क्षेत्र कट-ऑफ क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है और बाईं ओर नीला क्षेत्र ट्रांजिस्टर के संतृप्ति क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है। इन ट्रांजिस्टर क्षेत्रों के रूप में परिभाषित किया गया है

कट-ऑफ रीजन

ट्रांजिस्टर की ऑपरेटिंग स्थिति शून्य इनपुट बेस करंट (IB = 0), शून्य आउटपुट कलेक्टर करंट (Ic = 0), और अधिकतम कलेक्टर वोल्टेज (VCE) है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी कमी होती है और डिवाइस से कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है।

इसलिए ट्रांजिस्टर को 'पूरी तरह से बंद' पर स्विच किया जाता है। तो जब हम द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का उपयोग स्विच के रूप में करते हैं तो कट-ऑफ क्षेत्र को परिभाषित कर सकते हैं, एनपीएन ट्रांजिस्टर के जंक्शनों को परेशान करते हैं, रिवर्स बायस्ड हैं, वीबी<0.7v and Ic=0. Similarly, for PNP transistors, the emitter potential must be –ve with respect to the base of the transistor.

कट-ऑफ मोड

तब हम द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर को स्विच के रूप में उपयोग करते हुए 'कट-ऑफ क्षेत्र' या 'ऑफ मोड' को परिभाषित कर सकते हैं, दोनों जंक्शन रिवर्स बायस्ड, आईसी = 0, और वीबी।<0.7v. For a PNP transistor, the Emitter potential must be -ve with respect to the base terminal.

कट-ऑफ रीजन के लक्षण

कट-ऑफ क्षेत्र में विशेषताएं हैं:

• आधार और इनपुट टर्मिनल दोनों को आधार बनाया गया है जिसका अर्थ है। 0v
• बेस-एमिटर जंक्शन पर वोल्टेज का स्तर 0.7v से कम है
• बेस-एमिटर जंक्शन रिवर्स बायस्ड स्थिति में है
• यहाँ, ट्रांजिस्टर OPEN स्विच के रूप में कार्य करता है
• जब ट्रांजिस्टर पूरी तरह से बंद हो जाता है, तो यह कट-ऑफ क्षेत्र में चला जाता है
• बेस-कलेक्टर जंक्शन रिवर्स बायस्ड स्थिति में है
• कलेक्टर टर्मिनल में वर्तमान का कोई प्रवाह नहीं होगा जिसका अर्थ है आईसी = 0
• एमिटर-कलेक्टर जंक्शन पर वोल्टेज मान, और आउटपुट टर्मिनलों पर the 1 'है

संतृप्ति क्षेत्र

इस क्षेत्र में, ट्रांजिस्टर को पक्षपाती बनाया जाएगा ताकि अधिकतम करंट बेस (IB) लागू हो, जिसके परिणामस्वरूप अधिकतम कलेक्टर करंट (IC = VCC / RL) और उसके बाद न्यूनतम कलेक्टर-एमिटर वोल्टेज (VCE ~ 0) हो सकता है। गिरना। इस स्थिति में, ट्रांजिस्टर के माध्यम से बहने वाली परत संभव के रूप में छोटी और अधिकतम वर्तमान हो जाती है। इसलिए ट्रांजिस्टर को 'पूरी तरह से चालू' किया जाता है।

संतृप्ति मोड

द्विध्रुवी NPN ट्रांजिस्टर को स्विच के रूप में उपयोग करते समय 'संतृप्ति क्षेत्र' या 'ON मोड' की परिभाषा, दोनों जंक्शन आगे बायस्ड, IC = अधिकतम और VB> 0.7v हैं। पीएनपी ट्रांजिस्टर के लिए, बेस के संबंध में एमिटर की क्षमता + वी होनी चाहिए। यह है एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर का काम ।

संतृप्ति क्षेत्र के लक्षण

संतृप्ति विशेषताओं हैं:

• आधार और इनपुट टर्मिनल दोनों Vcc = 5v से जुड़े हैं
• बेस-एमिटर जंक्शन पर वोल्टेज का स्तर 0.7v से अधिक है
• बेस-एमिटर जंक्शन आगे की पक्षपाती स्थिति में है
• यहाँ, ट्रांजिस्टर एक बंद स्विच के रूप में कार्य करता है
• जब ट्रांजिस्टर पूरी तरह से बंद हो जाता है, तो यह संतृप्ति क्षेत्र में चला जाता है
• बेस-कलेक्टर जंक्शन आगे की पक्षपाती स्थिति में है
• कलेक्टर टर्मिनल में वर्तमान प्रवाह आईसी = (Vcc / RL) है
• एमिटर-कलेक्टर जंक्शन पर वोल्टेज मान, और आउटपुट टर्मिनलों पर the 0 है।
• जब कलेक्टर-एमिटर जंक्शन पर वोल्टेज, 0 'है, तो इसका मतलब आदर्श संतृप्ति स्थिति है

इसके साथ में एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर का काम नीचे विस्तार से बताया जा सकता है:

ट्रांजिस्टर एक स्विच के रूप में - एनपीएन

ट्रांजिस्टर के आधार किनारे पर लगाए गए वोल्टेज मान के आधार पर, स्विचिंग कार्यक्षमता होती है। जब एक अच्छी मात्रा में वोल्टेज होता है जो कि एमिटर और बेस किनारों के बीच ~ 0.7V होता है, तो कलेक्टर से एमिटर एज तक वोल्टेज का प्रवाह शून्य होता है। तो, इस स्थिति में ट्रांजिस्टर एक स्विच के रूप में कार्य करता है और कलेक्टर के माध्यम से बहने वाले वर्तमान को ट्रांजिस्टर वर्तमान के रूप में माना जाता है।

उसी तरह, जब इनपुट टर्मिनल पर कोई वोल्टेज लागू नहीं होता है, तो ट्रांजिस्टर कट-ऑफ क्षेत्र में कार्य करता है और एक ओपन सर्किट के रूप में कार्य करता है। इस स्विचिंग विधि में, स्विचिंग पॉइंट के संपर्क में जुड़ा हुआ लोड जहां यह संदर्भ बिंदु के रूप में कार्य करता है। इसलिए, जब ट्रांजिस्टर when ON ’स्थिति में जाता है, तो लोड के माध्यम से स्रोत टर्मिनल से जमीन तक प्रवाह होगा।

स्विच के रूप में एनपीएन ट्रांजिस्टर

इस स्विचिंग विधि के स्पष्ट होने के लिए, आइए एक उदाहरण पर विचार करें।

मान लें कि एक ट्रांजिस्टर का आधार प्रतिरोध मान 50kOhm है, कलेक्टर किनारे पर प्रतिरोध 0.7kOhm है और लागू वोल्टेज 5V का है और बीटा मान को 150 मानता है। आधार किनारे पर, 0 और 5V के बीच भिन्न होने वाला संकेत लागू होता है। । यह संबंधित है कि कलेक्टर आउटपुट इनपुट वोल्टेज मानों को संशोधित करके मनाया जाता है जो 0 और 5V हैं। निम्नलिखित आरेख पर विचार करें।

जब वी_इस= 0, फिर मैं_सी= वी_डीसी/ आर_सी

आईसी = 5 / 0.7

तो, कलेक्टर टर्मिनल पर वर्तमान 7.1mA है

जैसे बीटा मान 150 है, तो इब = आईसी /,

इब = 7.1 / 150 = 47.3 =A

तो, बेस करंट 47.3 47A है

उपरोक्त मानों के साथ, कलेक्टर टर्मिनल पर करंट का उच्चतम मान एमिटर में वोल्टेज वोल्टेज शून्य करने के लिए 7.1 mA का है और बेस करंट का मान 47.3 theA है। इस प्रकार, यह साबित हो गया कि जब बेस किनारे पर करंट का मान 47.3 gotA से अधिक हो जाता है, तो NPN ट्रांजिस्टर संतृप्ति क्षेत्र में चला जाता है।

मान लें कि एक ट्रांजिस्टर में 0V का इनपुट वोल्टेज है। इसका मतलब यह है कि बेस करंट ‘0 'है और जब एमिटर जंक्शन को ग्राउंड किया जाता है, तो एमिटर और बेस जंक्शन फॉरवर्डिंग बायस कंडीशन में नहीं होंगे। तो, ट्रांजिस्टर ऑफ मोड में है और कलेक्टर किनारे पर वोल्टेज मान 5V है।

Vc = Vcc - (IcRc)

= 5-0

वीसी = 5 वी

मान लें कि एक ट्रांजिस्टर में 5V का इनपुट वोल्टेज है। यहां, बेस किनारे पर वर्तमान मूल्य का उपयोग करके जाना जा सकता है किरचॉफ का वोल्टेज सिद्धांत ।

इब = (वि। - वबी) / आरबी

जब एक सिलिकॉन ट्रांजिस्टर माना जाता है, तो इसमें Vbe = 0.7V होता है

तो, इबी = (5-0.7) / 50

इब = 56.8µA

इस प्रकार, यह साबित हो गया कि जब आधार किनारे पर करंट का मान 56.8 gotA से अधिक हो जाता है, तो NPN ट्रांजिस्टर 5V इनपुट स्थिति में संतृप्ति क्षेत्र में चला जाता है।

एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर - पीएनपी

PNP और NPN दोनों ट्रांजिस्टर के लिए स्विचिंग कार्यक्षमता समान है लेकिन भिन्नता यह है कि PNP ट्रांजिस्टर में करंट का प्रवाह बेस टर्मिनल से होता है। यह स्विचिंग कॉन्फ़िगरेशन नकारात्मक ग्राउंड कनेक्शन के लिए नियोजित है। यहाँ, बेस एज का एमिटर एज से पत्राचार में एक नकारात्मक पूर्वाग्रह कनेक्शन है। जब बेस टर्मिनल पर वोल्टेज अधिक -ve होता है, तो बेस करंट का प्रवाह होगा। स्पष्ट होने के लिए, कि जब एक बहुत न्यूनतम या -ve वोल्टेज वाल्व मौजूद होता है, तो यह ट्रांजिस्टर को शॉर्ट-सर्कुलेटेड बनाता है यदि ओपन-सर्कुलेट नहीं किया जाता है या नहीं कड़ा मुकाबला ।

इस प्रकार के कनेक्शन में, लोड एक संदर्भ बिंदु के साथ-साथ स्विचिंग आउटपुट के संबंध में है। जब पीएनपी ट्रांजिस्टर चालू स्थिति में होता है, तो स्रोत से लोड करने और फिर एक ट्रांजिस्टर के माध्यम से जमीन पर प्रवाह होगा।

PNP ट्रांजिस्टर स्विच के रूप में

एनपीएन ट्रांजिस्टर स्विचिंग ऑपरेशन के समान, पीएनपी ट्रांजिस्टर इनपुट बेस एज पर भी है, जबकि एमिटर टर्मिनल एक निश्चित वोल्टेज के संबंध में है और कलेक्टर टर्मिनल एक लोड के माध्यम से जमीन से जुड़ा हुआ है। नीचे दी गई तस्वीर सर्किट की व्याख्या करती है।

यहाँ बेस टर्मिनल हमेशा एमिटर एज के लिए पत्राचार में एक नकारात्मक पूर्वाग्रह स्थिति में होता है और यह आधार नकारात्मक पक्ष और इनपुट वोल्टेज के सकारात्मक पक्ष पर एमिटर से जुड़ा होता है। इसका अर्थ है कि उत्सर्जक के आधार पर वोल्टेज ऋणात्मक है और उत्सर्जक से संग्राहक तक वोल्टेज धनात्मक है। तो, ट्रांजिस्टर चालकता तब होगी जब एमिटर वोल्टेज में बेस और कलेक्टर टर्मिनलों की तुलना में अधिक सकारात्मक स्तर होता है। इस प्रकार, आधार पर वोल्टेज अन्य टर्मिनलों की तुलना में अधिक नकारात्मक होना चाहिए।

कलेक्टर और बेस धाराओं का मूल्य जानने के लिए, हमें नीचे दिए गए भावों की आवश्यकता है।

इक = इ - इब

इक = β एक

जहां उब = आईसी / β

इस स्विचिंग विधि के स्पष्ट होने के लिए, आइए एक उदाहरण पर विचार करें।

मान लें कि लोड सर्किट को 120 एमए की आवश्यकता है और ट्रांजिस्टर का बीटा मान 120 है। तब ट्रांजिस्टर के संतृप्ति मोड में होने के लिए वर्तमान मूल्य की आवश्यकता होती है।

इब = आईसी / β

= 120 mAmps / 100

इब = 1 mAmp

इसलिए, जब 1 mAmp का आधार करंट होता है, तो ट्रांजिस्टर पूरी तरह से ON कंडीशन में होता है। जबकि व्यावहारिक परिदृश्यों में, उचित ट्रांजिस्टर संतृप्ति के लिए लगभग 30-40 प्रतिशत अधिक वर्तमान आवश्यक है। इसका मतलब डिवाइस के लिए आवश्यक बेस करंट 1.3 mAmps है।

डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर का स्विचिंग ऑपरेशन

कुछ मामलों में, BJT डिवाइस में डायरेक्ट करंट का वर्तमान लाभ लोड वोल्टेज या करंट के सीधे स्विचिंग के लिए बहुत कम है। इस वजह से, स्विचिंग ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है। इस स्थिति में, एक छोटे ट्रांजिस्टर डिवाइस को स्विच के ऑन और ऑफ और आउटपुट ट्रांजिस्टर को विनियमित करने के लिए करंट का बढ़ा हुआ मूल्य शामिल किया जाता है।

संकेत लाभ को बढ़ाने के लिए, दो ट्रांजिस्टर 'पूरक लाभ यौगिक कॉन्फ़िगरेशन' के तरीके से जुड़े हुए हैं। इस विन्यास में, प्रवर्धन कारक दो ट्रांजिस्टर के उत्पाद का परिणाम है।

डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर

डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर आमतौर पर दो द्विध्रुवी पीएनपी और एनपीएन प्रकार के ट्रांजिस्टर के साथ शामिल होते हैं जहां ये इस तरह से जुड़े होते हैं कि प्रारंभिक ट्रांजिस्टर का लाभ मूल्य दूसरे ट्रांजिस्टर डिवाइस के लाभ मूल्य से गुणा किया जाता है।

यह परिणाम उत्पन्न करता है जहां डिवाइस एक एकल ट्रांजिस्टर के रूप में कार्य करता है जिसमें न्यूनतम आधार वर्तमान मूल्य के लिए भी अधिकतम वर्तमान लाभ होता है। डार्लिंगटन स्विच डिवाइस का संपूर्ण वर्तमान लाभ पीएनपी और एनपीएन ट्रांजिस्टर दोनों के वर्तमान लाभ मूल्यों का उत्पाद है और इसमें निम्नलिखित शामिल हैं:

β = β1 × β2

उपरोक्त बिंदुओं के साथ, डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर वाले अधिकतम collector और कलेक्टर वर्तमान मान संभवतः एकल ट्रांजिस्टर के स्विचिंग से संबंधित हैं।

उदाहरण के लिए, जब इनपुट ट्रांजिस्टर का वर्तमान लाभ मान 100 होता है और दूसरे का लाभ मान 50 होता है, तो कुल वर्तमान लाभ होता है

β = 100 × 50 = 5000

इसलिए, जब लोड करंट 200 mA होता है, तो बेस टर्मिनल पर डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर में वर्तमान मूल्य 200 mA / 5000 = 40 mAps होता है, जो किसी एकल डिवाइस के लिए पिछले 1 mAmp के साथ तुलना करने पर एक शानदार गिरावट होती है।

डार्लिंगटन विन्यास

डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर में मुख्य रूप से दो विन्यास प्रकार हैं और वे हैं

डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर का स्विच कॉन्फ़िगरेशन दर्शाता है कि दो उपकरणों के कलेक्टर टर्मिनलों को प्रारंभिक ट्रांजिस्टर के एमिटर टर्मिनल के साथ जोड़ा जाता है जिसका दूसरे ट्रांजिस्टर डिवाइस के आधार किनारे के साथ एक कनेक्शन है। तो, पहले ट्रांजिस्टर के एमिटर टर्मिनल पर वर्तमान मूल्य दूसरे ट्रांजिस्टर के इनपुट करंट के रूप में बनेगा और इस प्रकार इसे चालू स्थिति में बनाता है।

इनपुट ट्रांजिस्टर जो पहले होता है उसे बेस टर्मिनल पर इनपुट सिग्नल मिलता है। इनपुट ट्रांजिस्टर सामान्य तरीके से प्रवर्धित हो जाता है और इसका उपयोग अगले आउटपुट ट्रांजिस्टर को चलाने के लिए किया जाता है। दूसरा उपकरण सिग्नल को बढ़ाता है और इसके परिणामस्वरूप अधिकतम लाभ प्राप्त होता है। डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर की महत्वपूर्ण विशेषताओं में से एक एकल बीजेटी उपकरण से संबंधित होने पर इसका अधिकतम वर्तमान लाभ है।

अधिकतम वोल्टेज और वर्तमान स्विचिंग विशेषताओं की क्षमता के अलावा, अन्य अतिरिक्त लाभ इसकी अधिकतम स्विचिंग गति है। यह स्विचिंग ऑपरेशन डिवाइस को विशेष रूप से इन्वर्टर सर्किट, डीसी मोटर, लाइटिंग सर्किट और स्टेपर मोटर विनियमन उद्देश्यों के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है।

एक एकल स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर को लागू करते समय पारंपरिक एकल BJT प्रकारों की तुलना में डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर का उपयोग करते समय ध्यान में रखने की भिन्नता यह है कि आधार और एमिटर जंक्शन पर इनपुट वोल्टेज को अधिक होना चाहिए जो सिलिकॉन प्रकार के डिवाइस के लिए लगभग 1.4 v है। दो पीएन जंक्शनों की श्रृंखला कनेक्शन के कारण।

एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर के कुछ सामान्य व्यावहारिक अनुप्रयोग

एक ट्रांजिस्टर में, जब तक कि बेस सर्किट में एक धारा प्रवाहित नहीं होती है, कलेक्टर सर्किट में कोई धारा प्रवाहित नहीं हो सकती है। यह संपत्ति एक ट्रांजिस्टर को स्विच के रूप में उपयोग करने की अनुमति देगा। आधार को बदलकर ट्रांजिस्टर को चालू या बंद किया जा सकता है। ट्रांजिस्टर द्वारा संचालित स्विचिंग सर्किट के कुछ अनुप्रयोग हैं। यहाँ, मैंने NPN ट्रांजिस्टर को कुछ अनुप्रयोगों की व्याख्या करने के लिए माना है जो ट्रांजिस्टर स्विच का उपयोग कर रहे हैं।

लाइट-ऑपरेटेड स्विच

सर्किट को एक स्विच के रूप में एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करके, एक उज्ज्वल वातावरण में बल्ब को प्रकाश में लाने और अंधेरे में बंद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और लाइट-डिपेंडेंट रिसिस्टर (LDR) संभावित विभक्त में। जब वातावरण में अंधेरा होता है LDR का प्रतिरोध ऊँचा हो जाता है। फिर ट्रांजिस्टर को स्विच ऑफ कर दिया जाता है। जब LDR तेज रोशनी के संपर्क में होता है, तो इसका प्रतिरोध कम मूल्य पर गिरता है जिसके परिणामस्वरूप अधिक आपूर्ति वोल्टेज होती है और ट्रांजिस्टर के आधार प्रवाह को बढ़ाता है। अब ट्रांजिस्टर को चालू किया जाता है, कलेक्टर करंट प्रवाहित होता है और बल्ब ऊपर उठता है।

हीट-ऑपरेटेड स्विच

गर्मी संचालित स्विच के सर्किट में एक महत्वपूर्ण घटक थर्मिस्टर है। थर्मिस्टर एक प्रकार का अवरोधक है जो आसपास के तापमान पर निर्भर करता है। तापमान कम होने और इसके विपरीत होने पर इसका प्रतिरोध बढ़ जाता है। जब ऊष्मातापी पर ताप डाला जाता है, तो इसका प्रतिरोध गिरता है और बेस करंट बढ़ता है और इसके बाद कलेक्टर करंट में अधिक वृद्धि होती है और सायरन उड़ जाएगा। यह विशेष सर्किट फायर अलार्म सिस्टम के रूप में उपयुक्त है ।

हीट-ऑपरेटेड स्विच

उच्च वोल्टेज के मामले में डीसी मोटर नियंत्रण (चालक)

गौर करें कि ट्रांजिस्टर पर कोई वोल्टेज लागू नहीं किया जाता है, तो ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है और कोई भी विद्युत प्रवाह नहीं होगा। इसलिये रिले ऑफ स्थिति में रहता है। डीसी मोटर को पावर रिले के सामान्य रूप से बंद (नेकां) टर्मिनल से खिलाया जाता है, इसलिए जब मोटर बंद राज्य में होता है तो मोटर घूमता है। ट्रांजिस्टर BC548 के आधार पर उच्च वोल्टेज का उपयोग ट्रांजिस्टर को चालू करने और रिले कॉइल को सक्रिय करने का कारण बनता है।

व्यावहारिक उदाहरण

यहां, हम आधार करंट के उस मूल्य को जानने जा रहे हैं जो ट्रांजिस्टर को पूरी तरह से चालू हालत में बनाना होता है, जहां लोड को 200mA के करंट की आवश्यकता होती है जब इनपुट मान 5v तक बढ़ाया जाता है। इसके अलावा, आरबी के मूल्य को जानें।

ट्रांजिस्टर का आधार वर्तमान मूल्य है

इब = आईसी / β विचार β = 200

इब = 200mA / 200 = 1mA

ट्रांजिस्टर का आधार प्रतिरोध मान Rb = (Vin - Vbe) / Ib है

आरबी = (5 - 0.7) / 1 × 10^-3

आरबी = 4.3kb

ट्रांजिस्टर स्विच कई अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से नियोजित होते हैं, जैसे कि वोल्टेज, डिजिटल आईसी के या उपयोग किए जाने वाले डिजिटल गेट्स जैसे या गेट्स या ओआर के लिए कम से कम वोल्टेज के विशाल वर्तमान या उच्च मूल्य को नियंत्रित करना। इसके अलावा, जब लॉजिक गेट से दिया गया आउटपुट + 5v होता है जबकि जिस डिवाइस को रेगुलेट करना होता है, उसे सप्लाई वोल्टेज 12 वी या 24 वी की जरूरत पड़ सकती है।

या डीसी मोटर जैसे लोड को कुछ निरंतर दालों के माध्यम से अपनी गति की निगरानी करने की आवश्यकता हो सकती है। ट्रांजिस्टर स्विच इस ऑपरेशन को पारंपरिक यांत्रिक स्विच की तुलना में जल्दी और अधिक सरलता से अनुमति देते हैं।

स्विच के बजाय ट्रांजिस्टर का उपयोग क्यों करें?

एक स्विच के स्थान पर एक ट्रांजिस्टर को लागू करते समय, यहां तक ​​कि आधार वर्तमान की एक न्यूनतम राशि भी कलेक्टर टर्मिनल में एक उच्च लोड वर्तमान को नियंत्रित करती है। स्विच के स्थान पर ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हुए, इन उपकरणों को रिले और सोलनॉइड के साथ समर्थन किया जाता है। जबकि मामले में जब धाराओं या वोल्टेज के उच्च स्तर को विनियमित किया जाना है, तो डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है।

कुल मिलाकर, एक सारांश के रूप में, एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर के संचालन के दौरान लागू होने वाली कुछ स्थितियां हैं

• BJT को एक स्विच के रूप में उपयोग करते समय, तब या तो अपूर्ण ON या पूर्ण ON शर्तों को संचालित करना पड़ता है।
• एक स्विच के रूप में एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करते समय, बेस करंट का न्यूनतम मूल्य बढ़े हुए कलेक्टर लोड करंट को नियंत्रित करता है।
• ट्रांजिस्टर को रिले और सोलनॉइड के रूप में बदलने के लिए कार्यान्वित करते समय, फिर फ्लाईव्हील डायोड का उपयोग करना बेहतर होता है।
• या तो वोल्टेज या धाराओं के बड़े मूल्यों को विनियमित करने के लिए, डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर सबसे अच्छा काम करते हैं।

और, इस लेख ने एक स्विच, विशेषताओं, व्यावहारिक अनुप्रयोगों की तरह काम करते हुए, ट्रांजिस्टर, ऑपरेटिंग क्षेत्रों की व्यापक और स्पष्ट जानकारी प्रदान की है। ज्ञात होने के लिए अन्य महत्वपूर्ण और संबंधित विषय है डिजिटल लॉजिक ट्रांजिस्टर स्विच और इसके काम, सर्किट आरेख?