ট্রানজিস্টর কাকে বলে, ট্রানজিস্টর কত প্রকার এবং ট্রানজিস্টর এর ব্যবহার

ট্রানজিস্টর কাকে বলে? What is Transistor? 

ট্রানজিস্টর একটি তিন টার্মিনাল, তিন লেয়ার এবং দুই জাংশন বিশিষ্ট সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা ইনপুট সিগনালের শক্তি বৃদ্ধি করে বিভিন্ন কাজ সমাধান করে।

দুইটি পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের মাঝে একটি এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর বা দুইটি এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের মাঝে একটি পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর স্থাপন করে ট্রানজিস্টর তৈরি করা হয়।

দুই শ্রেনীর অর্ধপরিবাহী (N-টাইপ ও P-টাইপ) দিয়ে ট্রানজিস্টর তৈরি করা হয়।

এতে একটি P-টাইপ সাবস্টাক্টের উভয় পার্শ্বে একটি করে N-টাইপ স্থাপন করে N-P-N বা N-টাইপ সাবস্টাক্টের উভয় দিকে একটি করে P-টাইপ স্থাপন করে P-N-P জংশন তৈরি করা হয়।
 

ট্রানজিস্টর কত প্রকার? Type of Transistor

গঠন অনুসারে ট্রানজিস্টর দুই প্রকারঃ

• পি.এন.পি. ট্রানজিস্টর (PNP Transistor)
• এন.পি.এন. ট্রানজিস্টর (NPN Transistor)

ট্রানজিস্টর কিভাবে কাজ করে?

ট্রানজিস্টর ইলেকট্রনিক সার্কিট বা বর্তনীতে বিবর্ধক(amplifier) ও সুইচ হিসেবে ব্যবহহৃত হয়। ট্রানজিস্টর বানানোর পদ্ধতিকে বলা হয় ‘ফেব্রিকেশন’ (Fabrication)

NPN ট্রানজিস্টরের ৩টি টার্মিনাল থাকে –

• কালেক্টর (Collector)
• বেস (Base) এবং
• ইমিটার (Emitter)

Base এর মধ্য দিয়ে পাঠানো কারেন্ট Emitter দিয়ে নির্গত হয়। ট্রানজিস্টর তখন Collector থেকে Emitter এর দিকে কারেন্ট টানতে থাকে। অর্থাৎ কালেক্টর থেকে ইমিটারের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয়। বেস-ইমিটার কারেন্ট (Ib) আসলে কালেক্টর-ইমিটার কারেন্টকে (Ic) নিয়ন্ত্রণ করে।

অনেকটা পানির কল ছাড়ার মত- ট্যাপ না ঘুরালে যেমন পানি বের হয়না, তেমনি বেসের মধ্য দিয়ে কারেন্ট না পাঠালে কালেক্টর থেকে এমিটারের দিকে কারেন্ট প্রবাহিত হয় না। কিন্তু মজার ব্যাপার হল এই কালেক্টর-ইমিটার কারেন্ট, বেস-ইমিটার কারেন্টের চাইতে অনেক বেশি।

ট্রানজিস্টরের মডেলভেদে কালেক্টর-ইমিটার কারেন্ট(IC), বেস-ইমিটার কারেন্টের(IB) চাইতে ৫০-৪০০গুণ বড় হতে পারে। এর মানে হচ্ছে আপনি Base-এ মাইক্রো- অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট দিয়ে কালেক্টর থেকে মিলি-অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট পেতে পারেন। পাওয়ার ট্রানজিস্টর গুলোর বেলায় কালেক্টর কারেন্ট অ্যাম্পিয়ার রেঞ্জেও হতে পারে।

এখানে অবশ্য ভোল্টেজের একটা ব্যাপার আছে , Base-Emitter সংযোগ আসলে একটা ডায়োডের মত কাজ করে। Base-Emitter-এর ভোল্টেজের পার্থক্য যখন +০.৭ভোল্ট হয় কেবল তখনই ট্রানজিস্টর চালু হয়।

অর্থাৎ বেস-ইমিটার এবং কালেক্টর-ইমিটার বিদ্যুৎ প্রবাহ শুরু হয়। এটাকে বলা হয় Threshold Voltage বা Turn on voltage.

স্যুইচ হিসাবে ট্রানজিস্টর

যদি সার্কিটটি ব্যবহার করে স্যুইচ হিসাবে বিজেটি ট্রানজিস্টর h, তারপরে ট্রানজিস্টরের পক্ষপাতদুষ্ট, নীচে দেখানো আই-ভি বৈশিষ্ট্যগুলি বক্ররেখার উভয় পক্ষের ট্রানজিস্টর পরিচালনার জন্য এনপিএন বা পিএনপি হয়। ট্রানজিস্টার তিনটি মোডে সক্রিয় অঞ্চল, স্যাচুরেশন অঞ্চল এবং কাট-অফ অঞ্চলে চালিত হতে পারে।

সক্রিয় অঞ্চলে, ট্রানজিস্টর একটি পরিবর্ধক হিসাবে কাজ করে। ট্রানজিস্টর সুইচ হিসাবে, এটি দুটি অঞ্চলে পরিচালনা করে এবং সেগুলি স্যাচুরেশন অঞ্চল (সম্পূর্ণরূপে চালু) এবং কাট-অফ অঞ্চল (সম্পূর্ণ-বন্ধ) দ্য স্যুইচ সার্কিট ডায়াগ্রাম হিসাবে ট্রানজিস্টর হয়

উভয় প্রকারের এনপিএন এবং পিএনপি ট্রানজিস্টর সুইচ হিসাবে চালিত হতে পারে। কয়েকটি অ্যাপ্লিকেশন একটি পাওয়ার ট্রানজিস্টরকে স্যুইচিং সরঞ্জাম হিসাবে ব্যবহার করে। এই অবস্থার সময়, এই ট্রানজিস্টরটি চালানোর জন্য আর কোনও সিগন্যাল ট্রানজিস্টর ব্যবহার করার প্রয়োজন নেই।

ট্রানজিস্টর কিভাবে সুইচিং হিসাবে কাজ করে?

ট্রানজিস্টার হল “Transforming Resistor”. ট্রানজিস্টরের সুইচিং মোডে কিংবা অ্যামপ্লিফাইয়ার মোডে কাজ করানো সম্ভব। দুটি কাজই মোটামুটি এক। অ্যামপ্লিফিকেশনের অর্থ হল কোন সিগনালকে বর্ধিত করা। অ্যামপ্লিফিকেশনের সর্বোচ্চ পর্যায়ে চালানোর অর্থই হল ট্রানজিস্টরকে সুইচিং মোডে চালানো।

ট্রানজিস্টরের বেইজে (Base) এ অল্প কারেন্ট দিয়ে Emitter এবং Collector এর মধ্যদিয়ে বেশি কারেন্ট প্রবাহ করা যায়। কারেন্টের এই অ্যামপ্লিফিকেশনকে একটি রেজিস্টর দিয়ে ভোল্টের অ্যামপ্লিফিকেশনে পরিবর্তন করা সম্ভব। নিচে দেখানো হল কিভাবে একটি ৯ ভোল্টের মোটরকে মাইক্রোকন্ট্রোলার এর সাহায্যে চালানো যায়।

স্যুইচ হিসাবে ট্রানজিস্টরের কিছু সাধারণ ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশন

ট্রানজিস্টারে, বেস সার্কিটে কোনও স্রোত প্রবাহিত না হলে কালেক্টর সার্কিটে কোনও স্রোত প্রবাহিত হতে পারে না। এই বৈশিষ্ট্যটি ট্রানজিস্টারকে একটি স্যুইচ হিসাবে ব্যবহার করার অনুমতি দেবে। বেসটি পরিবর্তন করে ট্রানজিস্টরটি চালু বা বন্ধ করা যায়। ট্রানজিস্টর দ্বারা পরিচালিত স্যুইচিং সার্কিটের কয়েকটি অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

এখানে, আমি এনপিএন ট্রানজিস্টরকে কয়েকটি অ্যাপ্লিকেশন যা ট্রানজিস্টর সুইচ ব্যবহার করছে তা ব্যাখ্যা করতে বিবেচনা করেছি।

হালকা চালিত সুইচ

একটি উজ্জ্বল পরিবেশে বাল্বটি আলোকিত করতে এবং অন্ধকারে এবং এটি বন্ধ করতে একটি সুইচ হিসাবে ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে সার্কিটটি ডিজাইন করা হয়েছে হালকা-নির্ভরশীল প্রতিরোধক (এলডিআর) সম্ভাব্য বিভাজক মধ্যে। যখন পরিবেশ অন্ধকার এলডিআর এর প্রতিরোধের উচ্চ হয়ে যায়। তারপরে ট্রানজিস্টরটি বন্ধ করা হয়।

যখন এলডিআর উজ্জ্বল আলোর সংস্পর্শে আসে, তখন এর প্রতিরোধের কম দামে পতিত হয় যার ফলে আরও সরবরাহের ভোল্টেজ হয় এবং ট্রানজিস্টরের বেস স্রোত বাড়ায়। এখন ট্রানজিস্টরটি স্যুইচ করা আছে, সংগ্রাহকের বর্তমান প্রবাহ এবং বাল্বটি আলোকিত হয়।

তাপচালিত স্যুইচ

তাপ-চালিত সুইচের সার্কিটের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হ’ল থার্মিস্টর। থার্মিস্টর এক প্রকার প্রতিরোধক যা পার্শ্ববর্তী তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে সাড়া দেয়। যখন তাপমাত্রা কম থাকে এবং তদ্বিপরীত হয় তখন এর প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

তাপ যখন থার্মিস্টারে প্রয়োগ করা হয়, তখন তার প্রতিরোধের ড্রপ হয় এবং বেস কারেন্ট বৃদ্ধি পায় তারপরে কালেক্টর স্রোতের একটি বৃহত্তর বৃদ্ধি ঘটে এবং সাইরেনটি ফুঁ দেয়। এই নির্দিষ্ট সার্কিটটি ফায়ার অ্যালার্ম সিস্টেম হিসাবে উপযুক্ত ।

হাই ভোল্টেজগুলির ক্ষেত্রে ডিসি মোটর কন্ট্রোল (ড্রাইভার)

ট্রানজিস্টারে কোনও ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়নি তা বিবেচনা করুন, তার পরে ট্রানজিস্টর বন্ধ হয়ে যায় এবং এর মধ্য দিয়ে কোনও কারেন্ট প্রবাহিত হবে না। সুতরাং রিলে বন্ধ অবস্থায় রয়েছে। ডিসি মোটর শক্তি রিলের নরমাল ক্লোজড (এনসি) টার্মিনাল থেকে খাওয়ানো হয়, সুতরাং রিলে অফ অবস্থায় থাকা অবস্থায় মোটরটি ঘুরবে।

বিসি ৫৪৮ ট্রানজিস্টরের গোড়ায় হাই ভোল্টেজ প্রয়োগের ফলে ট্রানজিস্টরটি চালু হয়ে যায় এবং রিলে কয়েল শক্তিতে পরিণত হয়।

স্যুইচের পরিবর্তে ট্রানজিস্টার কেন ব্যবহার করবেন?

একটি স্যুইচ এর জায়গায় একটি ট্রানজিস্টর প্রয়োগ করার সময়, এমনকি সংক্ষিপ্ত পরিমাণের বেস কারেন্ট কালেক্টর টার্মিনালে একটি উচ্চ লোড প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে। স্যুইচ এর জায়গায় ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে, এই ডিভাইসগুলি রিলে এবং সোলেনয়েড সহ সমর্থিত। যখন ক্ষেত্রে উচ্চতর স্রোত বা ভোল্টেজগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে হয়, তখন ডার্লিংটন ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয়।

সামগ্রিকভাবে, সংক্ষিপ্তসার হিসাবে, স্যুইচ হিসাবে ট্রানজিস্টর পরিচালনার সময় প্রয়োগ করা কিছু শর্ত

একটি স্যুইচ হিসাবে বিজেটি-র ব্যবহার করার সময়, তখন অপূর্ণভাবে অপারেট করতে হবে বা শর্ত সম্পূর্ণ করতে হবে। একটি স্যুইচ হিসাবে ট্রানজিস্টার ব্যবহার করার সময়, বেস কারেন্টের একটি সর্বনিম্ন মান বর্ধিত সংগ্রাহকের লোড বর্তমানকে নিয়ন্ত্রণ করে। রিলে এবং সোলেনয়েড হিসাবে স্যুইচ করার জন্য ট্রানজিস্টরগুলি প্রয়োগ করার সময়, তবে ফ্লাইহিল ডায়োডগুলি ব্যবহার করা ভাল। ভোল্টেজ বা স্রোতের যে কোনও একটির বৃহত্তর মানগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে ডার্লিংটন ট্রানজিস্টর সেরা কাজ করে।

এবং, এই নিবন্ধটি ট্রানজিস্টার, অপারেটিং অঞ্চলগুলি, একটি স্যুইচের মতো কাজ করে বৈশিষ্ট্যগুলি, ব্যবহারিক প্রয়োগসমূহের বিস্তৃত এবং স্পষ্ট তথ্য সরবরাহ করেছে। অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ ও সম্পর্কিত বিষয়টি হ’ল এটি ডিজিটাল লজিক ট্রানজিস্টর সুইচ এবং এর কাজ, সার্কিট ডায়াগ্রাম?