सन्धि ट्रांजिस्टर (Junction Transistor)
Table of Contents
सन्धि ट्रांजिस्टर P-प्रकार और N-प्रकार के अर्द्धचालकों से बनी एक ऐसी इलेक्ट्रॉनिक युक्ति है जो ट्रायोड वाल्य की तरह कार्य करती है।
इसका आविष्कार सर्वप्रथम सन् 1948 में अमेरिकन वैज्ञानिक शोकले (Shockely), बाडीन (Bardeen) तथा बेरेलीन (Barallin) ने किया था।
ट्रॉजिस्टर के आविष्कार के लिए सन् 1956 में इन तीनों वैज्ञानिकों को भौतिकों में नोबेल पुरस्कार प्रदान किया गया।
वास्तव में सन्धि ट्रांजिस्टर ऐसा अर्द्धचालक उपकरण होता है जिसमें तीन भाग होते हैं।
बाह्य भाग एक ही प्रकार के अर्द्धचालक से बने होते हैं तथा मध्य भाग विपरीत प्रकार के अर्द्धचालक से बना होता है।
इस प्रकार सन्धि ट्रांजिस्टर दो प्रकार के होते हैं
(i) P-N-Pट्रॉजिस्टर और
(ii) N-P-N ट्रांजिस्टर
(I) P-N-Pट्रांजिस्टर –
यह ट्रॉजिस्टर N प्रकार के अर्द्धचालक की पतली पर्त को दो P प्रकार के अर्द्ध चालक के छोटे-छोटे क्रिस्टलों के मध्य दबाकर बनाया जाता है।
इस प्रकार इसमें P-प्रकार के अर्द्ध-चालक बाह्य भाग में तथा N-प्रकार का अर्द्धचालक मध्य में होता है।
(ii) N-P-N ट्रांजिस्टर –
यह ट्रॉजिस्टर P-प्रकार के अर्द्धचालक की पर्त को दो N-प्रकार के अर्द्ध-चालक के छोटे-छोटे क्रिस्टलों के मध्य दबाकर बनाया जाता है।
इस प्रकार N P-N ट्रांजिस्टर में N-प्रकार के अर्द्धचालक बाह्य भाग में तथा P प्रकार का अर्द्धचालक मध्य में होता है।
ट्रॉजिस्टर के मध्य भाग को आधार (Base) कहते हैं। इसके एक और के भाग (बायाँ भाग) को उत्सर्जक (Emitter) तथा दूसरी ओर के भाग (दायाँ भाग) को संग्राहक (Collector) कहते हैं।
आधार को बहुत पतला रखा जाता है।
आधार की मोटाई होल से संयोग करने के पहले इलेक्ट्रॉन द्वारा तय किये गये माध्य पथ से कम होती है।
ट्रांजिस्टर के प्रतीक (Symbols of Transistors) –
P-N-P ट्रांजिस्टर को चित्र (b) तथा N-P-N ट्रांजिस्टर को चित्र (b) की भाँति प्रदर्शित करते हैं।
इनमें तीर की दिशा मान्य विद्युत् धारा या होल की दिशा को प्रदर्शित करती है।
ट्रांजिस्टर को किसी विद्युत् परिपथ में उपयोग में लाते समय सदैव उत्सर्जक अग्र अभिनत तथा संग्राहक उत्क्रम अभिनत रखा जाता है।
यदि ट्रांजिस्टर की ट्रायोड से तुलना करें तो ट्रांजिस्टर का आधार ग्रिड की भाँति, उत्सर्जक कैथोड की भाँति तथा संग्राहक प्लेट की भाँति कार्य करता है।
यही कारण है कि ट्रॉजिस्टर को क्रिस्टल ट्रायोड भी कहा जाता है।
नोट-
(i) ट्रांजिस्टर के उत्सर्जक में डोपिंग स्तर (Doping Level) संग्राहक में डोपिंग स्तर से अधिक होता है
अर्थात्उत्सर्जक के पदार्थ में अशुद्धि की मात्रा संग्राहक के पदार्थ में अशुद्धि की मात्रा से अधिक होती है।
(ii) आधार संग्राहक सन्धि का क्षेत्रफल अधिक तथा उत्सर्जक- आधार सन्धि का क्षेत्रफल कम होता है।
(iii) आधार क्षेत्र में डोपिंग हलके रूप से (Lightly) की जाती है
अर्थात् उसमें अशुद्धि की मात्रा बहुत कम होती है।
(iv) आधार की मोटाई बहुत कम (10-5 मीटर से कम) रखी जाती है।
(v) ट्रांजिस्टर के उपयोग में उत्सर्जक को संग्राहक की तरह तथा संग्राहक को उत्सर्जक की तरह प्रयुक्त नहीं किया जा सकता।
(vi) बाजार में उपलब्ध ट्रांजिस्टर में E व B के बीच की दूरी B और C के बीच की दूरी से कम होती है तथा संग्राहक पर डॉट (.) अंकित होता है।
ट्रांजिस्टर की कार्यविधि (Action of Transistor)
ट्रांजिस्टर परिपथ तीन प्रकार के होते हैं
(i) उभयनिष्ठ आधार परिपथ,
(ii) उभयनिष्ठ उत्सर्जक परिपथ और
(iii) उभयनिष्ठ संग्राहक परिपथ।
पहली दो विधियों का ही वर्णन करेंगे क्योंकि ये दो विन्यास ही व्यवहार में अधिक प्रयुक्त होते हैं।
(I) उभयनिष्ठ आधार परिपथ (Common Base Circuit)
P-N-Pट्रांजिस्टर की कार्य विधि-
चित्र में P-N-P ट्रांजिस्टर का उभयनिष्ठ आधार परिपथ प्रदर्शित किया गया है।
इसमें उत्सर्जक-आधार सन्धि (P-N सन्धि) अग्र अभिनत तथा आधार-संग्राहक (N-P सन्धि) उत्क्रम अभिनत होता है।
उत्सर्जक-आधार सन्धि अग्र अभिनत होता है।
अत: उत्सर्जक क्षेत्र (P-प्रकार) के होल बैटरी Veb के धन ध्रुव से प्रतिकर्षित होकर आधार क्षेत्र (N-प्रकार) की ओर चलने लगते हैं,
चूंकि आधार अत्यन्त पतला होता है अतः 2% से लेकर 5% होल ही आधार क्षेत्र में उपस्थित इलेक्ट्रॉनों से संयोग कर पाते हैं।
शेष होल संग्राहक क्षेत्र में पहुंचकर बैटरी Vcb के ऋण ध्रुव की ओर आकर्षित होते हैं।
जैसे ही कोई होल संग्राहक क्षेत्र के अन्तिम सिरे पर पहुँचता है, बैटरी Veb के ऋण ध्रुव से एक इलेक्ट्रॉन निकलकर संग्राहक क्षेत्र में होल से संयोग कर उसे नष्ट कर देता है।
इस समय उत्सर्जक क्षेत्र में बायें सिरे के पास एक संयोजक बंध टूट जाता है जिससे एक इलेक्ट्रॉन मुक्त होकर बैटरी V के धन ध्रुव में प्रवेश करता है
तथा उत्पन्न होल पुन: आधार क्षेत्र से संग्राहक क्षेत्र की ओर चलने लगता है और फिर वही प्रक्रिया चलती रहती है।
इस प्रकार P-N-P ट्रांजिस्टर के अन्दर विद्युत् धारा होल के रूप में तथा बाह्य परिपथ में इलेक्ट्रॉनों के रूप में प्रवाहित होती है।
यदि उत्सर्जक धारा Ie , संग्राहक धारा Ic तथा आधार धारा Ib (इस क्षेत्र में होलों और इलेक्ट्रॉनों के संयोग के कारण) हो,
तो किरचॉफ के नियम से,
Ie = Ib + Ic…….(1)
उपर्युक्त सूत्र से स्पष्ट है कि उत्सर्जक धारा le, सदैव संग्राहक धारा Ic. से अधिक होती है।
आधार धारा 1 का मान बहुत ही कम होता है
अतः संग्राहक धारा का मान लगभग उत्सर्जक धारा के बराबर होता है।
N-P-N ट्रांजिस्टर की कार्यविधि –
चित्र में N-P-N ट्रांजिस्टर का उभयनिष्ठ आधार परिपथ प्रदर्शित किया गया है।
इसमें भी उत्सर्जक-आधार संन्धि अग्र अभिनत तथा आधार-संग्राहक सन्धि उत्क्रम अभिनत होता है।
उत्सर्जक-आधार सन्धि अग्र अभिनत होता है।
अतः उत्सर्जक क्षेत्र के इलेक्ट्रॉन वैटरी Veb के ऋण ध्रुव से प्रतिकर्षित होकर आधार क्षेत्र की ओर चलने लगते हैं,
चूँकि आधार क्षेत्र अत्यन्त पतला होता है।
केवल 2% में 5% इलेक्ट्रॉन ही आधार क्षेत्र में होल से संयोग कर पाते हैं।
शेष इलेक्ट्रॉन संग्राहक क्षेत्र में प्रवेश कर बैटरी V के धन ध्रुव की ओर आकर्षित होते हैं।
जैसे ही संग्राहक क्षेत्र से एक इलेक्ट्रॉन निकलकर बैटरी Vcb के धन ध्रुव में प्रवेश करता है,
बैटरी Ves के ऋण ध्रुव से एक इलेक्ट्रॉन निकलकर उत्सर्जक क्षेत्र में प्रवेश करता है
जो पुनः आधार की ओर चलने लगता है और उसी प्रक्रिया की पुनरावृत्ति होने लगती है।
इस प्रकार N-P-N के अन्दर उत्सर्जक से संग्राहक की ओर इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह से तथा बाह्य परिपच में भी इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह से विद्युत् धारा प्रवाहित होती है।
यदि उत्सर्जक धारा Ie, संग्राहक धारा Ic तथा आधार धारा Ib हो,
तो किरचॉफ के नियम से,
Ie = Ib + Ic
आधार धारा Ib का मान बहुत ही कम होता है।
अतः संग्राहक धारा Ic का मान लगभग 0.95 Ie के बराबर होता है।
(ii) उभयनिष्ठ उत्सर्जक परिपथ (Common Emitter Circuit)
P-N-P ट्रांजिस्टर की कार्यविधि-
चित्र में P-N-P ट्रांजिस्टर का उभयनिष्ठ उत्सर्जक परिपथ प्रदर्शित किया गया है।
इसमें उत्सर्जक को आधार और संग्राहक दोनों के सापेक्ष धनात्मक विभव पर रखा है।
उत्सर्जक क्षेत्र के होल बैटरी Vbe के धन ध्रुव से प्रतिकर्षित होकर आधार क्षेत्र की ओर चलने लगते हैं।
चूँकि आधार क्षेत्र अत्यन्त पतला होता है, अधिकांश होल इस क्षेत्र को पार करके संग्राहक क्षेत्र में पहुँच जाते हैं।
उत्सर्जक क्षेत्र से आने वाले केवल 2% से 5% होल ही आधार क्षेत्र में संयोग करते हैं
जिससे आधार उत्सर्जक परिपथ (निवेशी परिपथ) में अल्प आधार धारा Ib प्रवाहित होती है।
संग्राहक क्षेत्र में प्रवेश करने वाले होल संग्राहक बैटरी Vce के ऋण ध्रुव की ओर आकर्षित होते हैं।
जैसे ही कोई होल संग्राहक क्षेत्र के अन्तिम सिरे पर पहुंचता है,
बैटरी V के ऋण ध्रुव से एक इलेक्ट्रॉन निकलकर होल से संयोग कर उसे नष्ट कर देता है।
इस समय उत्सर्जक क्षेत्र के बायें सिरे के पास एक सहसंयोजक बंध टूट जाता है
जिससे एक इलेक्ट्रॉन मुक्त होकर बैटरी Vbe के धन ध्रुव में प्रवेश करता है और उत्पन्न होल पुनः be आधार क्षेत्र से होते हुए संग्राहक क्षेत्र की ओर चलने लगता है।
आगे वही प्रक्रिया चलती रहती है।
इस प्रकार P-N-P ट्रांजिस्टर के अन्दर धारा होल के रूप में तथा बाह्य परिपथ में इलेक्ट्रॉन के रूप में प्रवाहित होती है।
यदि उत्सर्जक धारा I हो,
तो किरचॉफ के नियम से,
Ie = Ic +Ib
N-P-N ट्रांजिस्टर की कार्य-विधि-
चित्र में N-P-N ट्रांजिस्टर का उभयनिष्ठ उत्सर्जक परिपथ प्रदर्शित किया गया है।
इस परिपथ में उत्सर्जक को आधार और संग्राहक के सापेक्ष ऋणात्मक विभव पर रखा जाता है ।
उत्सर्जक क्षेत्र के इलेक्ट्रॉन बैटरी Vbe के ऋण ध्रुव से प्रतिकर्षित होकर आधार क्षेत्र की ओर चलने लगते हैं।
चूँकि आधार क्षेत्र पतला होता है,
अधिकांश इलेक्ट्रॉन इसको पार करके संग्राहक क्षेत्र में पहुँच जाते हैं।
केवल 2% से 5% इलेक्ट्रॉन ही आधार क्षेत्र में संयोग करते हैं जिसके कारण आधार-उत्सर्जक परिपथ (निवेशी परिपथ)में आधार धारा Ib प्रवाहित होती है।
संग्राहक क्षेत्र में प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रॉन तेजी से बैटरी Vce के धन ध्रुव की ओर आकर्षित होते हैं।
जिससे निर्गत परिपथ में संग्राहक धारा Ic प्रवाहित होती है ।
यदि उत्सर्जक धारा Ie हो,
तो किरचॉफ के नियम से,
Ie = Ib + Ic
मॉडुलन (Modulation ) किसे कहते हैं?
इण्टरनेट (Internet) किसे कहते हैं?
समाक्षीय केबल (Co-axial Cable) किसे कहते हैं?
टेलीफोन लिंक (Telephone links)
प्रकाशिक तन्तु (Optical Fibre) किसे कहते हैं?
प्रिज्म के अपवर्तनांक का सूत्र :-
of course like your website however you have to check the spelling on several of your posts. Many of them are rife with spelling problems and I to find it very bothersome to tell the reality on the other hand I will certainly come back again.
Hello educationallof.com webmaster, Thanks for the informative and well-written post!
Hello educationallof.com admin, Thanks for the well-structured and well-presented post!
To the educationallof.com administrator, Your posts are always informative.
Hi educationallof.com administrator, Your posts are always well-received and appreciated.
Hello educationallof.com webmaster, You always provide practical solutions and recommendations.
Hello educationallof.com administrator, Thanks for the well-structured and well-presented post!
To the educationallof.com webmaster, Your posts are always well-structured and logical.
Hello educationallof.com administrator, Thanks for the well-organized post!
To the educationallof.com admin, Great job!
Hello educationallof.com owner, Thanks for the well-written and informative post!
Hi educationallof.com owner, Good work!
To the educationallof.com administrator, Well done!
Hello educationallof.com webmaster, Keep up the good work, admin!
Hello educationallof.com webmaster, Thanks for the well written post!
To the educationallof.com owner, Your posts are always well-written and easy to understand.
Dear educationallof.com admin, Thanks for the well written post!
Hi educationallof.com webmaster, Keep up the good work, admin!
Dear educationallof.com owner, Your posts are always well organized and easy to understand.
Dear educationallof.com webmaster, Your posts are always a great source of information.
Dear educationallof.com admin, Your posts are always well received by the community.
Dear educationallof.com owner, You always provide valuable feedback and suggestions.
To the educationallof.com owner, You always provide clear explanations and definitions.
Dear educationallof.com webmaster, Your posts are always well-formatted and easy to read.
Dear educationallof.com webmaster, Your posts are always well presented.
Hi educationallof.com admin, You always provide practical solutions and recommendations.
Hello educationallof.com admin, Your posts are always informative and up-to-date.
Hello educationallof.com webmaster, Thanks for the well-researched and well-written post!
Hello educationallof.com owner, Your posts are always well-supported by facts and figures.
Hi educationallof.com owner, Your posts are always a great source of knowledge.
Hi educationallof.com admin, Great job!
Hello educationallof.com admin, Thanks for the well-organized and comprehensive post!
Hello educationallof.com administrator, You always provide great examples and real-world applications, thank you for your valuable contributions.
I’m not that much of a internet reader to be honest but your blogs really nice, keep it up! I’ll go ahead and bookmark your website to come back later. Many thanks
Some truly superb content on this website , thanks for contribution.
Hello educationallof.com owner, Thanks for the well-researched and well-written post!
Thank you very much for sharing, I learned a lot from your article. Very cool. Thanks. nimabi
To the educationallof.com webmaster, Your posts are always well structured and easy to follow.
Hello educationallof.com administrator, Your posts are always informative.
Great beat ! I would like to apprentice whilst you amend your site, how can i subscribe for a weblog web site? The account helped me a appropriate deal. I have been tiny bit acquainted of this your broadcast provided bright clear idea
I really like your writing style, good info, appreciate it for posting :D. “God save me from my friends. I can protect myself from my enemies.” by Claude Louis Hector de Villars.
Hmm is anyone else having problems with the images on this blog loading? I’m trying to determine if its a problem on my end or if it’s the blog. Any feedback would be greatly appreciated.
As soon as I observed this internet site I went on reddit to share some of the love with them.
Some genuinely nice and useful information on this site, as well I think the design has got wonderful features.
Thanks for sharing superb informations. Your website is very cool. I’m impressed by the details that you have on this blog. It reveals how nicely you perceive this subject. Bookmarked this website page, will come back for extra articles. You, my pal, ROCK! I found simply the info I already searched all over the place and just could not come across. What an ideal site.
Appreciate it for helping out, good info. “If at first you don’t succeed, find out if the loser gets anything.” by Bill Lyon.
I have been checking out some of your posts and it’s nice stuff. I will make sure to bookmark your website.
Keep working ,splendid job!
Saved as a favorite, I really like your blog!
At Los Angeles Appliance Repair, we take pride in delivering top-notch appliance repair services with a commitment to excellence. With years of experience in the industry, we have become a trusted name for households and businesses seeking reliable solutions for their appliance malfunctions.
I’m often to blogging and i really admire your content. The article has actually peaks my interest. I am going to bookmark your site and keep checking for brand spanking new information.
Dear educationallof.com admin, Thanks for the informative and well-written post!
Thank you for the good writeup. It in fact was a amusement account it. Look advanced to far added agreeable from you! However, how can we communicate?
I like the valuable information you provide in your articles. I’ll bookmark your weblog and check again here frequently. I am quite sure I’ll learn many new stuff right here! Good luck for the next!
Spot on with this write-up, I actually assume this web site wants much more consideration. I’ll in all probability be again to read way more, thanks for that info.
I truly appreciate this post. I¦ve been looking everywhere for this! Thank goodness I found it on Bing. You have made my day! Thank you again
I do enjoy the way you have presented this specific difficulty and it really does offer us some fodder for thought. However, coming from what I have personally seen, I just simply hope when other feed-back stack on that individuals continue to be on point and in no way embark on a soap box of the news du jour. Yet, thank you for this excellent point and even though I do not really agree with the idea in totality, I regard your viewpoint.
A person essentially help to make seriously articles I would state. This is the first time I frequented your web page and thus far? I amazed with the research you made to create this particular publish incredible. Excellent job!
My wife and i ended up being really lucky that Jordan managed to finish off his homework while using the ideas he gained from your very own site. It’s not at all simplistic just to be giving freely concepts that other folks have been trying to sell. So we remember we’ve got the website owner to thank for that. The explanations you’ve made, the easy website menu, the relationships your site help to promote – it is many terrific, and it is making our son and the family reason why that topic is thrilling, and that is exceptionally essential. Thank you for all the pieces!
I really like your writing style, great info, thank you for putting up :D. “Let every man mind his own business.” by Miguel de Cervantes.
Hey just wanted to give you a brief heads up and let you know a few of the pictures aren’t loading properly. I’m not sure why but I think its a linking issue. I’ve tried it in two different web browsers and both show the same outcome.
It is in reality a great and helpful piece of information. I’m happy that you shared this useful info with us. Please keep us up to date like this. Thank you for sharing.
Some really wonderful work on behalf of the owner of this internet site, dead great subject material.
Great write-up, I am normal visitor of one’s web site, maintain up the excellent operate, and It’s going to be a regular visitor for a lengthy time.