ट्रांजिस्टर के ऑपरेटिंग क्षेत्रों को समझना इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को डिजाइन और समस्या निवारण के लिए आवश्यक है। ट्रांजिस्टर मुख्य रूप से तीन क्षेत्रों में काम करते हैं: कटऑफ, सक्रिय और संतृप्ति। इन क्षेत्रों की पहचान करने में डिवाइस के भीतर वोल्टेज और वर्तमान स्थितियों का विश्लेषण करना शामिल है।

ट्रांजिस्टर क्षेत्रों के सैद्धांतिक आधार

तीन प्राथमिक क्षेत्रों को ट्रांजिस्टर के टर्मिनलों पर वोल्टेज द्वारा परिभाषित किया गया है। द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJT) में, बेस-एमिटर और बेस-सैलेक्टर वोल्टेज ऑपरेटिंग स्टेट को निर्धारित करते हैं। जब बेस-एमिटर जंक्शन को पूर्वाग्रह नहीं किया जाता है, तो ट्रांजिस्टर कटऑफ में होता है। जब दोनों जंक्शनों को पूर्वाग्रह में आगे बढ़ाया जाता है, तो यह संतृप्ति में होता है। यदि केवल आधार मीटर जंक्शन को पूर्वाग्रह में आगे बढ़ाया जाता है और कलेक्टर-बेस जंक्शन को पूर्वाग्रह में उलट दिया जाता है, तो ट्रांजिस्टर सक्रिय क्षेत्र में होता है।

प्रैक्टिकल मापन तकनीक

एक मल्टीमीटर के साथ मापने वाले वोल्टेज और धारा ऑपरेटिंग क्षेत्र को निर्धारित करने में मदद करती है।

  • बेस-एमिटर वोल्टेज (V BE)
  • कलेक्टर-एमिटर वोल्टेज (V CE)
  • बेस करंट (I B)
  • कलेक्टर वर्तमान (I C)

सक्रिय क्षेत्र में एक सिलिकॉन BJT के लिए विशिष्ट मान V BE हैं, लगभग 0.6-0.7V और V CE V BE से अधिक है। संतृप्ति में V CE V BE से नीचे गिरता है, अक्सर 0.2V के आसपास होता है। कटऑफ में, V BE और V CE दोनों शून्य हैं, जिसमें लापरवाही धाराएं हैं।

ऑपरेटिंग क्षेत्र का निर्धारण

ज्ञात सीमा तक मापा वोल्टेज की तुलना करके ऑपरेटिंग क्षेत्र की पहचान की जा सकती है। उदाहरण के लिए, यदि V BE लगभग 0.7V है और V CE अधिक है तो ट्रांजिस्टर सक्रिय क्षेत्र में है। यदि V CE कम है और धारा अधिक है तो यह संतृप्ति में है। यदि धारा कम है और वोल्टेज शून्य के पास हैं, तो डिवाइस कटऑफ में है।