கடந்த எளிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் பகுதியில், டையோடுகள் குறித்து விவாதித்து இருந்தோம்.
அந்த கட்டுரையை படிக்கவில்லை எனில்? இந்த கட்டுரையை படித்து விட்டு அதையும் பார்வையிடவும் . மேலும், எலக்ட்ரானிக்ஸ் பகுதியில் வெளியாகும் அனைத்து கட்டுரைகளை படிக்க, கீழே இருக்கும் பொத்தானை அமிழ்த்தவும்.
டிரான்சிஸ்டர் என்றால் என்ன?
தமிழில் திரிதடையம் என அழைக்கப்படும் டிரான்சிஸ்டர்கள், அடிப்படையில் குறை கடத்திகளின் ஒரு மேம்படுத்தப்பட்ட வடிவமைப்பு தான்.
இரண்டு PN சந்திடையோடுகளை இணைத்தார் போல காணப்படும் டிரான்சிஸ்டர்கள் , அதற்கு உரிய பல பண்புகளை கொண்டுள்ளன.
அடிப்படையில், ட்ரான்சிஸ்டர்கள் இரண்டு வகையாக பிரிக்கப்படுகின்றன.
- இரு துருவ செயல்பாட்டு ட்ரான்சிஸ்டர்(bi polar functional transistor)
- புல விளைவு டிரான்சிஸ்டர்(field effect transistor)
இந்தக் கட்டுரையில், இரு துருவ செயல்பாட்டு ட்ரான்சிஸ்டர்கள் பற்றி மட்டும் விரிவாக பார்க்கலாம்.
இந்த இரு துருவ செயல்பாட்டு டிரான்சிஸ்டர்களிலும், இரண்டு வகைகள் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன
அவை யாவன, பி என் பி ட்ரான்ஸிஸ்டர் மற்றும் எம் பி என் ட்ரான்சிஸ்டர்.
அடிப்படையில், ட்ரான்சிஸ்டர்களில் மூன்று முக்கிய பகுதிகள் உள்ளன.
அவையாவன,
வெளியேற்றி (emitter)
அடிமுனை ( base)
சேகரிப்பான் ( collector)
வெளியேற்றி பகுதியானது, மிகவும் அதிகப்படியான மா சூட்டலுக்கு(heavily doped) உட்படுத்தப்பட்டிருக்கிறது.
அதேநேரம், சேகரிப்பான் பகுதியில் பற்றாக்குறை பரப்பு(depletion region) மிகவும் அதிகமாக இருக்கும்.( இதுகுறித்து புரியவில்லை என்றால், என்னுடைய குறை கடத்தி கட்டுரையை படிக்கவும்)
முறையே மின்னூட்டங்களை வெளியிட மற்றும் பெற்றுக்கொள்ள ஏதுவாக, இந்த வடிவமைப்பு ஏற்படுத்தப்பட்டிருக்கிறது.
ஒரு ட்ரான்சிஸ்டரை மின்சுற்று படத்தில் குறிக்கும் போது அதன் வெளியேற்றி பகுதியில் ஒரு அம்புக்குறி விட வேண்டும்.
அம்புக்குறி உள்பக்கம் நோக்கி இருந்தால் அது பி என் பி ட்ரான்ஸிஸ்டர் என பொருள்படும்.
அதேநேரம் அம்புக்குறி வெளிப்பக்கம் நோக்கி இருந்தால், அது என் பி என் ட்ரான்சிஸ்டர் என பொருள்படும்.
வெறும் அடையாளத்திற்காக மட்டும் அம்புக்குறி இடவில்லை, அதற்கு பின்னால் அந்த ட்ரான்சிஸ்டரின் அடிப்படை செயலமைப்பு புரிந்திருக்கிறது.
பி என் பி ட்ரான்சிஸ்டரில் மின்னூட்ட கடத்திகளாக துளைகள் செயல்படுகின்றன. இங்கே துளைகள் என்பது புரோட்டான்களை குறிப்பிடுகிறது.
அதேநேரம் npn ட்ரான்சிஸ்டரில் கடத்திகளாக, எலக்ட்ரான்கள் செயல்படுகின்றன.
மேலும் அம்புக்குறி இடப்பட்டு இருக்கும் திசையில் தான், ட்ரான்சிஸ்டரில் இருந்து மின்சாரம் பாயும் என்பதும் குறிப்பிடத்தக்கது.
வெளியேற்றி மற்றும் சேகரிப்பானை இணைக்கும் பாலமாக அடிமுனை செயல்படுகிறது.
ஒரு ட்ரான்சிஸ்டரில் ஒரு முனையில் நேர் திசை சார்பு மின்னழுத்தம்(forward bias) , மற்றொரு முனையில் எதிர் திசை சார்பு மின்னழுத்தம்(reverse bias) வழங்கப்படும் போது, அந்த ட்ரான்சிஸ்டர் அலை இயற்றிய(oscillator ) ஆக செயல்படுகிறது.
இத்தகைய நிலையில், எப்போதும் வெளியேற்றி பகுதிக்கு நேர்திசை சார்பு மின்னழுத்தம் தான் வழங்க வேண்டும். மேலும், சேகரிப்பான் பகுதிக்கு எதிர் திசை சார்ந்த மின்னழுத்தம் வழங்க வேண்டும்.
அதே நேரம், ஒரு ட்ரான்சிஸ்டரில் இருமுனைகளிலும் ஒரே விதமான சார்பு மின்அழுத்தம் வழங்கப்படும் போது வழங்கப்படும் போது, அந்த ட்ரான்சிஸ்டர் ஒரு சாவியை போல செயல்படுகிறது.
ஒருவேளை, ட்ரான்சிஸ்டரின் இரண்டு மின் முனைகளிலும் நேர் திசை சார்பு மின்னழுத்தம் வழங்கப்பட்டால், அப்பொழுது அந்த ட்ரான்சிஸ்டர் மூடிய சாவியாக(closed switch)செயல்படுகிறது.அதாவது, அதன் ஊடாக மின்னோட்டம் பயணிக்கும்.
அதே வேளையில், ட்ரான்சிஸ்டர் உடைய இரண்டு மின் முனைகளிலும் எதிர் திசை சார்பு மின் அழுத்தம் வழங்கப்பட்டால், அப்பொழுது இந்த ட்ரான்சிஸ்டர் திறந்த சாவியாக(open switch)செயல்படுகிறது. இத்தகைய சூழலில் அதன் ஊடாக மின்சாரம் பாயாது.
இதன் மூலம், ஒரு குறிப்பிட்ட மின் சுற்றில் மின்னோட்டத்தின் திசையை தீர்மானிக்கவும் ட்ரான்சிஸ்டர்கள் பயன்படுகின்றன.
ஒருவேளை எதிர் திசையில் மின்சாரம் பாய்ந்தால், அதன் செயல்பாட்டை தடுப்பதில் ட்ரான்சிஸ்டர்கள் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன.
இன்றைக்கு, ட்ரான்சிஸ்டர் இல்லாத மின் சுற்றுகளை பார்க்க முடியாது! எனும் அளவுக்கு ட்ரான்சிஸ்டர்களின் பயன்பாடு பெருகிவிட்டது.
உண்மையில், இந்த ட்ரான்சிஸ்டர்கள் என்ன ! அவ்வளவு சிறப்புத்தன்மை வாய்ந்தனவா? ஆம்! என்கிறது அறிவியல் உலகம், இதை கண்டறிந்தவர்களுக்கு நோபல் பரிசு கூட கிடைத்திருக்கிறது, என்பது தான் நம்மை இன்னும் ஆச்சரியப்பட செய்கிறது.
ஆம் ! உங்கள் மேலே பார்த்துக் கொண்டிருக்கும், இந்த மூன்று விஞ்ஞானிகளுக்கும்தான் ட்ரான்சிஸ்டர்களை கண்டறிந்ததற்காக 1956 ஆம் ஆண்டு நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது.
மேலும் ட்ரான்சிஸ்டர்களின் மற்றுமொரு சிறப்பம்சம், அவையின் மூலமாக ஒரு மின்சுற்றில் நிலையான மின்சாரத்தை பராமரிக்க முடியும் .அதாவது நிலையான ஆம்பியர் அளவில் மின்சாரத்தை வழங்க முடியும். மின் மூலத்திலிருந்து வரும் மின்சாரத்தின் அளவு மாறுபட்டாலும், மின்சுற்றில் மின்சாரத்தின் அளவு நிலையானதாக இருக்கும்.
இந்தப் பண்பை எங்கோ கேட்டது போல இருக்கிறதா? ஆம் செனார் டையோடுகள் எவ்வாறு மின்னழுத்த வேறுபாட்டை நிலையாக வைக்கின்றனவோ, அதுபோலவே ட்ரான்சிஸ்டர்கள் மின்சாரத்தை நிலையாக வைக்கின்றன.
இதையும் கடந்து, ட்ரான்சிஸ்டர்கள் தரவு சேமிப்பு கருவிகளான தரவு அட்டைகள்(memory cards), பென் டிரைவ் போன்றவற்றிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
இன்றைக்கு ட்ரான்ஸிஸ்டர்களின் பல வடிவங்கள், சந்தைகளில் கிடைக்கின்றன.
டிரான்சிஸ்டர்களில் ,பொது சேகரிப்பான் முறை ( common collector mode), பொது வெளியேற்றி முறை(common emitter mode),பொது அடிமுனை முறை(common base mode) என மூன்று முறைகளில் சார்பு மின்னழுத்தம் வழங்கப்படுகிறது.
அதில் எப்போதுமே, வெளியேற்றிக்கு(collector) நீங்கள் அதிகப்படியான மின்னழுத்தத்தை வழங்க வேண்டி இருக்கும். அவை குறித்து, நான் முழுவதுமாக விளக்கினால் புதுமுகமாக படிப்பவர்களுக்கு புரியாமல் போகலாம். எனவே, முதலில் ட்ரான்ஸிஸ்டரின் அடிப்படை தகவல்களை மட்டுமே, நான் உங்களுக்கு வழங்குகிறேன்.
சரி! இப்பொழுது ட்ரான்சிஸ்டர் என்றால் என்ன? என்கிற ஒரு அடிப்படையான தகவலை நீங்கள் அறிந்து கொண்டிருப்பீர்கள், என்று நம்புகிறேன்.
மேற்கொண்டு, இது போன்ற குறிப்பிட்ட தலைப்பில் எலக்ட்ரானிக்ஸ் கட்டுரைகள் தேவைப்பட்டால், கீழே வழங்கப்பட்டுள்ள என்னுடைய மின் மடல் முகவரிக்கு மாடல் இயற்ற. இதன் மூலமாக ,நானும் ஒரு தகவலை அறிந்து கொண்டு உங்களோடு, அதை விரைவில் பகிர்ந்து கொள்வேன்.
பல கட்டுரைகளும், ஆங்கிலத்தில் இணையமெங்கும் கிடைக்கின்றன. ஆனால், அவை அனைத்தையும் நம்மால் எளிமையாக புரிந்து கொள்ள முடியாது ஒரு கட்டுரையை தமிழில் கொண்டு வருவது மூலம், நாம் அதை எளிமையாக அறிந்துகொள்ள ஒரு சிறந்த பாலமாக அமைகிறது.
மேற்படி, இந்த கட்டுரை குறித்து உங்களுக்கு ஏதேனும் கருத்துக்கள் இருந்தாலும், தயங்காமல் என்னுடைய மின்மடல் முகவரிக்கு மடல் இயற்றவும்
உங்களுடைய கருத்துக்கள் எப்பொழுதும் வரவேற்கப்படுகிறது.
மீண்டும் ஒரு எலக்ட்ரானிக்ஸ் கட்டுரையில் உங்களை சந்திக்கிறேன்.
கட்டுரையாளர்:-
ஸ்ரீ காளீஸ்வரர் செ,
இளங்கலை இயற்பியல் மாணவர்,
(தென் திருவிதாங்கூர் இந்துக் கல்லூரி,
நாகர்கோவில் – 02)
இளநிலை மொழிபெயர்ப்பாளர் மற்றும் கட்டுரையாளர்,
கணியம் அறக்கட்டளை.
மின்மடல் முகவரி : srikaleeswarar@myyahoo.com