Transistörler Nedir

Transistör, modern teknolojinin temelini oluşturan, yarı iletken bir malzemeden yapılmış minik bir elektronik bileşendir. Bu basit cihaz, elektrik sinyallerini yükseltmek, anahtarlama yapmak ve amplifikasyon sağlamak için kullanılabilir. Transistörlerin icadı, elektronikte devrim yaratarak bilgisayarların, cep telefonlarının ve diğer dijital cihazların geliştirilmesine yol açmıştır, transistörlerin tam olarak ne olduğunu öğrenmeden önce ilk önce bi tarihine bakalım:

Transistörün Tarihi: Dijital Devrimin Temel Taşı

Transistörün İcadı:

23 Aralık 1947, elektronik tarihinde bir dönüm noktasıydı. John Bardeen, Walter Brattain ve William Shockley adlı üç bilim insanı, Bell Laboratuvarları'nda transistörü icat etti. Bu küçük, yarı iletken cihaz, elektronik devrelerde vakum tüplerinin yerini alarak modern bilgisayarların, cep telefonlarının ve diğer dijital cihazların geliştirilmesine yol açtı.

Vakum Tüplerinden Transistörlere:

Transistörün icadından önce, elektronik devrelerde vakum tüpleri kullanılıyordu. Vakum tüpleri, büyük, kırılgan ve enerji tasarruflu olmayan cihazlardı. Ayrıca, ısı üretir ve kısa ömürlüydüler. Transistörler ise vakum tüplerine kıyasla daha küçük, daha sağlam, daha az enerji tüketen ve daha uzun ömürlü cihazlardı.

Transistörün Gelişimi:

Transistörün icadından sonra, bu yeni teknolojinin potansiyeli hızla anlaşıldı. 1950'lerde ve 1960'larda, transistörler hızla gelişti ve farklı türleri üretildi. Bu gelişmeler, elektronik cihazların boyutlarının küçülmesine, işlevlerinin artmasına ve fiyatlarının düşmesine yol açtı.

Transistörün Tarihine Dair Ek Bilgiler:

1. Transistörün icadı, Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.
2. İlk transistörler, germanyum adı verilen bir yarı iletken malzemeden yapıldı.
3. Günümüzde transistörler, silikon adı verilen bir yarı iletken malzemeden yapılmaktadır.
4. Transistörlerin boyutları gittikçe küçülmektedir.
5. Transistörlerin sayısı arttıkça, elektronik cihazların işlem kapasitesi de artmaktadır.

Transistörlerin Çalışma Prensibi: Detaylı ve Bilimsel Bir İnceleme

Transistörler, modern elektronik devrelerin temelini oluşturan, yarı iletken malzemeden yapılmış minik anahtarlardır. Bu basit cihazlar, elektrik sinyallerini yükseltmek, anahtarlama yapmak ve amplifikasyon sağlamak için kullanılabilir. Transistörlerin icadı, elektronikte devrim yaratarak bilgisayarların, cep telefonlarının ve diğer dijital cihazların geliştirilmesine yol açmıştır.

Transistörler Nasıl Çalışır Ve Neyden Yapılır ?

Transistörlerin çalışma prensibi, yarı iletken malzemelerin elektriksel özelliklerine dayanmaktadır. Yarı iletkenler, saf iletkenlerden (örneğin, bakır) ve saf yalıtkanlardan (örneğin, silikon) farklı olarak, belirli koşullar altında elektrik akımına izin verir. Saf silikon ve germanyum gibi elementler yarı iletkendir.

Yarı iletkenlerin elektriksel özellikleri, dopant adı verilen atomların eklenmesiyle değiştirilebilir. Dopant atomları, yarı iletken malzemeye elektronlar veya boşluklar (elektron eksikliği) ekleyebilir. Bu sayede, N tipi (fazla elektronlu) ve P tipi (fazla boşluklu) yarı iletkenler elde edilebilir.

P-N Jonksiyonu ( Fonksiyon Değil Jonksiyon :) )

Farklı dopant atomlarıyla doplanmış iki yarı iletken bölgenin bir araya getirilmesiyle P-N jonksiyonu oluşur. P bölgesi, elektronları çeken atomlarla doplanırken, N bölgesi elektronları iten atomlarla doplanır. P-N jonksiyonunda, bir elektrik alan oluşur ve bu alan, elektronların akışını kontrol eder.

P-N jonksiyonu, transistörün temelini oluşturur. Transistörde, NPN veya PNP tipi olmak üzere iki tür P-N jonksiyonu kullanılır. NPN tipi transistörde, N tipi bir malzeme arasına iki P tipi malzeme yerleştirilir. PNP tipi transistörde ise P tipi bir malzeme arasına iki N tipi malzeme yerleştirilir.

Transistör Terminalleri ve İşlevleri

Transistörün üç terminali vardır: emitör, kollektör ve baz. Emitör ve kollektör terminalleri, ana akımın aktığı terminallerdir. Baz terminal ise, transistörün anahtarlama işlemini kontrol eden terminaldir.

1. Emitör: Elektronların transistöre giriş yaptığı terminaldir.
2. Kollektör: Elektronların transistörden çıkış yaptığı terminaldir.
3. Baz: Transistörün anahtarlama işlemini kontrol eden terminaldir. Baz terminaline uygulanan voltaj, emitörden kollektöre akan akımın akışını kontrol eder.

Transistörün Akım ve Voltaj Karakteristikleri

Transistörün akım ve voltaj karakteristikleri, transistörün çalışma prensibini anlamak için çok önemlidir. Bu karakteristikler, transistörün üç terminali arasındaki voltaj ve akımlar arasındaki ilişkiyi gösterir.

Transistörün iki ana çalışma bölgesi vardır: aktif bölge ve doygunluk bölgesi.

Aktif Bölge: Bu bölgede, transistör bir anahtar gibi çalışır. Baz terminaline uygulanan küçük bir voltaj değişikliği, emitörden kollektöre akan akımın büyük bir değişikliğine neden olabilir. Bu anahtarlama özelliği, transistörlerin dijital devrelerde 0 ve 1'leri temsil etmesine olanak tanır. 0 voltaj "0"ı ve 5 voltaj "1"i temsil eder.

Doygunluk Bölgesi: Bu bölgede, transistör bir anahtar gibi değil, bir amplifikatör gibi çalışır. Baz terminaline uygulanan voltaj değişiklikleri, kollektör akımında çok az bir değişikliğe neden olur.

Transitörler Bilgisayarlarda nasıl çalışıyor?

Klasik Bilgisayarların Yapısı:

Klasik bilgisayarlar, merkezi işlem birimi (CPU), bellek, giriş/çıkış (I/O) cihazları ve diğer bileşenlerden oluşan karmaşık elektronik cihazlardır. CPU, bilgisayarın beyni olarak görev görür ve tüm işlemleri gerçekleştirir. Bellek, programları ve verileri depolar. I/O cihazları, kullanıcı ile bilgisayar arasındaki etkileşimi sağlar.

Agora Bilim Pazarı

Through the Looking Glass and What Alice Found There (Lewis Caroll)

Through the Looking-Glass, and What Alice Found There (also known as Alice Through the Looking-Glass or simply Through the Looking-Glass) is a novel published on December 27, 1871 (though indicated as 1872) by Lewis Carroll and the sequel to Alice’s Adventures in Wonderland (1865). Alice again enters a fantastical world, this time by climbing through a mirror into the world that she can see beyond it. There she finds that, just like a reflection, everything is reversed, including logic (for example, running helps one remain stationary, walking away from
something brings one towards it, chessmen are alive, nursery rhyme characters exist, and so on).

Through the Looking-Glass includes such verses as “Jabberwocky” and “The Walrus and the Carpenter”, and the episode involving Tweedledum and Tweedledee. The mirror above the fireplace that is displayed at Hetton Lawn in Charlton Kings, Gloucestershire (a house that was owned by Alice Liddell’s grandparents, and was regularly visited by Alice and Lewis Carroll) resembles the one drawn by John Tenniel and is cited as a possible inspiration for Carroll.

It was the first of the “Alice” stories to gain widespread popularity, and prompted a newfound appreciation for its predecessor when it was published.

Warning: Unlike most of the books in our store, this book is in English.
Uyarı: Agora Bilim Pazarı’ndaki diğer birçok kitabın aksine, bu kitap İngilizcedir.

Devamını Göster

₺200.00

Satın Al Tüm Ürünler

Transistörlerin Kullanım Alanları:

Klasik bilgisayarlarda transistörler, CPU, bellek ve I/O cihazları dahil olmak üzere birçok bileşende kullanılır.

CPU'da:

Transistörler, mantık kapılarını oluşturmak için kullanılır. Mantık kapıları, aritmetik ve mantıksal işlemleri gerçekleştirir.

Transistörler, işlemciyi oluşturan transistörlerin anahtarlama ve amplifikasyon özelliklerini kullanarak verileri işler ve hesaplamalar yapar.

Transistörler, kontrol ünitesini oluşturmak için kullanılır. Kontrol ünitesi, programın talimatlarını sırayla yürütür.

Bellekte:

Transistörler, DRAM (dinamik rastgele erişim belleği) ve SRAM (statik rastgele erişim belleği) gibi bellek hücrelerini oluşturmak için kullanılır.Bellek hücreleri, verileri ve programları saklamak için kullanılır. Transistörler, bellek adresleme ve veri okuma/yazma işlemlerini kontrol etmek için kullanılır.

I/O Cihazlarında:

Transistörler, klavye, fare, ekran ve diğer I/O cihazlarının sinyallerini işlemek için kullanılır.

Transistörler, I/O cihazları ile CPU arasındaki iletişimi sağlamak için kullanılır.

Adım Adım İşlemler:

1. Bilgisayar Açıldığında:

Güç Kaynağı:

Bilgisayar açıldığında ilk önce güç kaynağı devreye girer. Güç kaynağı, şebekeden gelen alternatif akımı (AC) doğru akıma (DC) dönüştürür ve farklı voltaj seviyelerinde +5V, +12V, -12V gibi voltajlar üretir. Bu voltajlar, anakart üzerindeki tüm bileşenlere ve diğer cihazlara gönderilir.

POST (Power-On Self Test):

Güç kaynağı voltajları sabitlendikten sonra, BIOS (Basic Input/Output System) devreye girer ve POST (Power-On Self Test) işlemini gerçekleştirir. POST sırasında BIOS, aşağıdakileri kontrol eder:

• CPU: İşlemcinin düzgün çalışıp çalışmadığı kontrol edilir.
• Bellek: Bellek modüllerinin düzgün çalışıp çalışmadığı ve bellek miktarı kontrol edilir.
• Depolama aygıtları: Sabit disk, SSD veya diğer depolama aygıtlarının varlığı ve düzgün çalışıp çalışmadığı kontrol edilir.
• Ekran kartı: Ekran kartının düzgün çalışıp çalışmadığı ve hangi çözünürlüğü desteklediği kontrol edilir.
• Diğer donanım: Klavye, fare, yazıcı gibi diğer donanım cihazlarının varlığı ve düzgün çalışıp çalışmadığı kontrol edilir.

Önyükleme İşlemi:

• POST işlemi başarıyla tamamlandıktan sonra BIOS, önyükleme işlemini başlatır. Önyükleme sırasında BIOS, işletim sisteminin bulunduğu sürücüyü (sabit disk, SSD veya USB bellek) arar ve işletim sisteminin yüklenmesini başlatır.

İşletim Sistemi Yükleniyor:

• İşletim sistemi yüklenirken, aşağıdakiler gerçekleşir:
• İşletim sistemi çekirdeği belleğe yüklenir.
• İşletim sistemi sürücüleri ve diğer gerekli dosyalar yüklenir.
• Kullanıcı arayüzü başlatılır.

2. Program Çalıştırıldığında:

Program Çalıştırıldığında Transistörlerin Görevleri

Bir program çalıştırıldığında, transistörler birçok farklı görevde rol oynar. Bu görevleri teker teker inceleyelim:

1. Talimatların Alınması:

İşletim sistemi, programın talimatlarını belleğe yükler.

Talimatlar, ikili kod (0 ve 1) şeklindedir.

Transistörler, bellekten gelen ikili kod sinyallerini alır ve işler.

2. Talimatların Çözümlenmesi:

İşlemci, programın talimatlarını çözümler ve hangi işlemlerin yapılması gerektiğini belirler.

Transistörler, işlemcinin talimatları çözümleme işleminde yardımcı olur.

Transistörler, mantıksal işlemler ve aritmetik işlemler için kullanılır.

3. Verilerin İşlenmesi:

Program, verileri işlemek için işlemciyi kullanır.

İşlemci, verileri işlemek için transistörleri kullanır.

Transistörler, matematiksel işlemler, karşılaştırma işlemleri ve diğer işlemler için kullanılır.

4. Sonuçların Gösterilmesi:

Programın çalıştırılması sonucunda elde edilen sonuçlar ekrana veya diğer aygıtlara gösterilir.

Transistörler, ekran kartına veya diğer aygıtlara gönderilen sinyalleri oluşturmak için kullanılır.

Transistörlerin Görevleri:

Program çalıştırıldığında transistörler:

• Bellekten veri okuma ve yazma
• Mantıksal ve aritmetik işlemler
• Sinyal yükseltme ve anahtarlama
• Verileri işleme ve sonuçları gösterme

3. Bilgisayar Kapatıldığında:

Güç kaynağı, CPU'ya ve diğer bileşenlere voltajı keser.

Transistörler kapanır ve tüm işlemler durur.

Sonuç:

Transistörler, elektronik devrelerin temelini oluşturan ve birçok farklı işlevi yerine getiren minik anahtarlardır. Bu yazıda, transistörlerin işlevini klasik bilgisayarlar örneğinden yola çıkarak detaylı bir şekilde inceledik.

Transistörler, klasik bilgisayarlarda CPU, bellek ve I/O cihazları dahil olmak üzere birçok bileşende kullanılır. Transistörler olmadan, klasik bilgisayarlar çalışamaz.

Transistörlerin kullanımı, klasik bilgisayarlara birçok avantaj sağlamıştır:

1. Küçük boyut
2. Düşük güç tüketimi
3. Yüksek güvenilirlik
4. Düşük maliyet

Transistörlerin icadı, bilgisayar teknolojisinde devrim yaratmıştır. Transistörler sayesinde, klasik bilgisayarlar vakum tüplü bilgisayarlara göre çok daha küçük, daha güçlü, daha güvenilir ve daha ucuz hale gelmiştir.

Transistörler, sadece klasik bilgisayarlarda değil, günümüzde kullanılan tüm elektronik cihazlarda bulunur. Transistörler olmadan, modern dünyanın işleyişi mümkün olmaz.

Umarım bu bilgiler, transistörlerin işlevini ve önemini daha iyi anlamanıza yardımcı olmuştur.