एनपीएन ट्रांजिस्टर का कार्य

ट्रांजिस्टर का एमिटर-बेस जंक्शन फॉरवर्ड बायस्ड होता है जबकि कलेक्टर-बेस जंक्शन रिवर्स बायस्ड होता है। यदि एक क्षण के लिए हम एमिटर-बेस जंक्शन की उपस्थिति की उपेक्षा करते हैं, तो व्यावहारिक रूप से (नोट 1) रिवर्स बायस के कारण कलेक्टर सर्किट में कोई करंट प्रवाहित नहीं होगा। हालांकि, अगर एमिटर-बेस जंक्शन भी मौजूद है, तो उस पर फॉरवर्ड बायस के कारण एमिटर करंट प्रवाहित होता है। यह देखा गया है कि यह उत्सर्जक धारा लगभग पूरी तरह से संग्राहक परिपथ में प्रवाहित होती है। इसलिए, कलेक्टर सर्किट में करंट एमिटर करंट पर निर्भर करता है। यदि उत्सर्जक धारा शून्य है, तो संग्राहक धारा लगभग शून्य है। हालाँकि, यदि उत्सर्जक धारा 1mA है, तो संग्राहक धारा भी लगभग 1mA है। ट्रांजिस्टर में ठीक यही होता है। अब हम एनपीएन और पीएनपी ट्रांजिस्टर के लिए इस ट्रांजिस्टर क्रिया पर चर्चा करेंगे। एनपीएन ट्रांजिस्टर की कार्यप्रणाली नीचे दी गई तस्वीर एनपीएन ट्रांजिस्टर को एमिटर-बेस जंक्शन के लिए फॉरवर्ड बायस और कलेक्टर-बेस जंक्शन के लिए रिवर्स बायस के साथ दिखाती है। फॉरवर्ड बायस एन-टाइप एमिटर में इलेक्ट्रॉनों को आधार की ओर प्रवाहित करने का कारण बनता है। यह एमिटर करंट IE का गठन करता है। चूंकि ये इलेक्ट्रॉन पी-प्रकार के आधार के माध्यम से बहते हैं, वे छिद्रों के साथ गठबंधन करते हैं। चूंकि आधार हल्का डोप किया गया है और बहुत पतला है, इसलिए, केवल कुछ इलेक्ट्रॉन (5% से कम) छिद्रों के साथ मिलकर आधार (नोट 2) करंट IB बनाते हैं। शेष ((नोट 3) 95%) से अधिक कलेक्टर क्षेत्र में कलेक्टर वर्तमान आईसी का गठन करने के लिए पार करते हैं। इस प्रकार, लगभग संपूर्ण उत्सर्जक धारा संग्राहक परिपथ में प्रवाहित होती है। यह स्पष्ट है कि उत्सर्जक धारा संग्राहक और आधार धाराओं का योग है अर्थात IE = IB + IC नोट: वास्तविक व्यवहार में, कलेक्टर सर्किट में बहुत कम करंट (कुछ µA) प्रवाहित होता है। इसे कलेक्टर कट ऑफ करंट कहा जाता है और यह माइनॉरिटी कैरियर्स के कारण होता है। जो इलेक्ट्रॉन छिद्रों के साथ जुड़ते हैं, वे वैलेंस इलेक्ट्रॉन बन जाते हैं। फिर वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के रूप में, वे छिद्रों के माध्यम से और बाहरी बेस लेड में प्रवाहित होते हैं। यह बेस करंट आईबी का गठन करता है। कारण है कि उत्सर्जक से अधिकांश इलेक्ट्रॉन आधार से कलेक्टर तक कलेक्टर करंट बनाने के लिए अपनी यात्रा जारी रखते हैं: (i) आधार हल्का डोप किया गया है और बहुत पतला है। इसलिए, कुछ छिद्र ऐसे होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों के साथ संयोजन के लिए पर्याप्त समय पाते हैं। (ii) संग्राहक पर विपरीत पूर्वाग्रह काफी अधिक होता है और इन इलेक्ट्रॉनों पर आकर्षक बल लगाता है। पीएनपी ट्रांजिस्टर का कार्य नीचे दिया गया चित्र एक पीएनपी ट्रांजिस्टर का मूल कनेक्शन दिखाता है। फॉरवर्ड बायस पी-टाइप एमिटर में छेद को आधार की ओर प्रवाहित करने का कारण बनता है। यह एमिटर करंट IE का गठन करता है। जैसे ही ये छिद्र n-प्रकार के आधार में प्रवेश करते हैं, वे इलेक्ट्रॉनों के साथ संयोजन करते हैं। चूंकि आधार हल्का डोप किया गया है और बहुत पतला है, इसलिए, केवल कुछ छेद (5% से कम) इलेक्ट्रॉनों के साथ जुड़ते हैं। शेष (95% से अधिक) कलेक्टर क्षेत्र में कलेक्टर वर्तमान आईसी का गठन करने के लिए पार करते हैं। इस प्रकार, लगभग संपूर्ण उत्सर्जक धारा संग्राहक परिपथ में प्रवाहित होती है। यह ध्यान दिया जा सकता है कि पीएनपी ट्रांजिस्टर के भीतर वर्तमान चालन छिद्रों द्वारा होता है। हालाँकि, बाहरी कनेक्टिंग तारों में, करंट अभी भी इलेक्ट्रॉनों द्वारा होता है। ट्रांजिस्टर क्रिया का महत्व इनपुट सर्किट (यानी .) एमिटर-बेस जंक्शन) में फॉरवर्ड बायस के कारण कम प्रतिरोध होता है जबकि आउटपुट सर्किट (यानी .) कलेक्टर-बेस जंक्शन) में रिवर्स बायस के कारण उच्च प्रतिरोध है। जैसा कि हमने देखा, इनपुट एमिटर करंट लगभग पूरी तरह से कलेक्टर सर्किट में प्रवाहित होता है। इसलिए, एक ट्रांजिस्टर इनपुट सिग्नल करंट को कम-प्रतिरोध सर्किट से उच्च-प्रतिरोध सर्किट में स्थानांतरित करता है। यह ट्रांजिस्टर की एम्पलीफाइंग क्षमता के लिए जिम्मेदार प्रमुख कारक है।

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