Transistors MCQ Quiz in తెలుగు - Objective Question with Answer for Transistors - ముఫ్త్ [PDF] డౌన్‌లోడ్ కరెన్

ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క లోడ్ లైన్

ట్రాన్సిస్టర్‌కు DC బయాసింగ్ ఇచ్చినప్పుడు మాత్రమే ఈ లోడ్ లైన్ గీస్తే, ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ వర్తించకపోతే, అటువంటి లోడ్ లైన్‌ను DC లోడ్ లైన్ అంటారు.

DC వోల్టేజ్‌లతో పాటు ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ వర్తింపజేయబడిన పరిస్థితులలో లోడ్ లైన్ డ్రా చేయబడుతుంది, అటువంటి లైన్‌ను AC లోడ్ లైన్ అంటారు.

ఉమ్మడి ఎమిటర్ ట్రాన్సిస్టర్

సాధారణ-ఉద్గారిణి ట్రాన్సిస్టర్‌లో, ఉద్గారిణి గ్రౌన్దేడ్ చేయబడింది మరియు ఇన్‌పుట్ బేస్‌కు ఇవ్వబడుతుంది మరియు అవుట్‌పుట్ కలెక్టర్ నుండి తీసుకోబడుతుంది.

ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, ఇన్‌పుట్ కరెంట్ విలువను పెంచడానికి అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ మరియు అవుట్‌పుట్ కరెంట్ మధ్య లోడ్ లైన్ ప్లాట్ చేయబడింది.

అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ V_CE, అవుట్‌పుట్ కరెంట్ I_C మరియు ఇన్‌పుట్ కరెంట్ I_B.

హీట్ సింక్

• హీట్ సింక్ అనేది యాంత్రిక పరికరం. ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడిని వ్యాపింపచేయడానికి ఇది పవర్ ట్రాన్సిస్టర్‌కు కలుప బడుతుంది.
• హీట్ సింక్ ద్వారా ప్రవహించే ఉష్ణం చుట్టుపక్కల గాలికి ప్రసరిస్తుంది. ఒకవేళ హీట్ సింక్ ఉపయోగించనట్లయితే, అప్పుడు మొత్తం వేడిని ట్రాన్సిస్టర్ కేస్ నుండి చుట్టుపక్కల గాలికి బదిలీ చేయాల్సి ఉంటుంది, దీనివల్ల కేసు ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది..
• ట్రాన్సిస్టర్ లో, సెల్ఫ్ హీటింగ్ కారణంగా కలెక్టర్ నుండి బేస్ జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత  పెరుగుతుంది. కలెక్టర్ జంక్షన్ వద్ద విద్యుత్ వృథా కావడం వల్ల సెల్ఫ్ హీటింగ్(స్వీయ తాపన) ఏర్పడింది.
• జంక్షన్ వద్ద ఈ విద్యుత్ వ్యర్థం జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత పెరగడానికి కారణమవుతుంది, మరియు ఇది కలెక్టర్ కరెంటును పెంచుతుంది, ఇది విద్యుత్ వ్యర్థాన్ని మరింత పెంచుతుంది.
• ఈ దృగ్విషయం కొనసాగితే అది ట్రాన్సిస్టర్‌కి శాశ్వత నష్టం కలిగించవచ్చు. దీనిని థర్మల్ రన్‌అవే అంటారు.

బైపోలార్ జంక్షన్ ట్రాన్సిస్టర్ (BJT)

BJT అనేది ప్రస్తుత-నియంత్రిత పరికరం.

BJT అనేది మూడు-టెర్మినల్ పరికరం అంటే బేస్, కలెక్టర్ మరియు ఎమిటర్.

BJTలో వాహకత్వం మైనారిటీ మరియు మెజారిటీ ఛార్జ్ క్యారియర్ కారణంగా ఉంది.

BJTలో ప్రస్తుత నిష్పత్తులు

1.) సాధారణ బేస్ కరెంట్ గెయిన్

ఇది కలెక్టర్ కరెంట్ మరియు ఎమిటర్ కరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి.

ఇది α చే సూచించబడుతుంది

2.) సాధారణ ఉద్గారిణి కరెంట్ గెయిన్

ఇది బేస్ కరెంట్‌కు కలెక్టర్ కరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి.

ఇది β చే సూచించబడుతుంది

3.)   సాధారణ కలెక్టర్ కరెంట్ గెయిన్

ఇది ఉద్గారిణి కరెంట్ మరియు బేస్ కరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి.

ఇది γచే సూచించబడుతుంది

అలాగే, γ = α + β  

మెటల్ ఆక్సైడ్ సిలికాన్ ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్లు (MOSFET)

• ఇది వోల్టేజ్-నియంత్రిత మూడు-టెర్మినల్ పరికరం, ఇది స్విచింగ్ మరియు యాంప్లిఫికేషన్ ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
• టెర్మినల్స్ కాలువ, ద్వారం మరియు మూలం.
• MOSFETలు రెండు తరగతులకు చెందినవి: ఎన్‌హాన్స్‌మెంట్ మోడ్ మరియు డిప్లిషన్ మోడ్. ప్రతి తరగతి n-ఛానల్ లేదా p-ఛానల్‌గా అందుబాటులో ఉంటుంది.
• గేట్ వద్ద ఉన్న వోల్టేజ్ MOSFET యొక్క ఆపరేషన్‌ను నియంత్రిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ఛానెల్ నుండి ఇన్సులేట్ చేయబడినందున సానుకూల మరియు ప్రతికూల వోల్టేజ్‌లు గేట్‌కు వర్తించవచ్చు.
• ప్రతికూల గేట్ బయాస్ వోల్టేజ్‌తో, ఇది క్షీణత MOSFET వలె పనిచేస్తుంది, అయితే సానుకూల గేట్ బయాస్ వోల్టేజ్‌తో, ఇది ఎన్‌హాన్స్‌మెంట్ MOSFET వలె పనిచేస్తుంది.
• సాధారణ మూలం మరియు సాధారణ గేట్ కాన్ఫిగరేషన్ కోసం MOSFET యొక్క అవుట్‌పుట్ నిరోధం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• MOSFET యొక్క అవుట్ పుట్ నిరోధం(ఇంపిడెన్స్)  అనేది సాధారణ డ్రెయిన్ కాన్ఫిగరేషన్ కొరకు తక్కువ విలువ.

PNP ట్రాన్సిస్టర్

PNP ట్రాన్సిస్టర్ అనేది మూడు-టెర్మినల్ పరికరం అంటే బేస్, ఎమిటర్ మరియు కలెక్టర్.

PNP ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ప్రధాన విధి యాంప్లిఫికేషన్.

యాంప్లిఫికేషన్ కోసం, బేస్ మరియు ఎమిటర్ జంక్షన్ తప్పనిసరిగా ఫార్వర్డ్ బయాస్ అయి ఉండాలి మరియు కలెక్టర్ మరియు ఎమిటర్ జంక్షన్ తప్పనిసరిగా రివర్స్ బయాస్ అయి ఉండాలి.

ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లు

 అదనపు సమాచారం

NPN ట్రాన్సిస్టర్:

• NPN ట్రాన్సిస్టర్ అనేది బైపోలార్ జంక్షన్ ట్రాన్సిస్టర్, ఇది P-రకం సెమీకండక్టర్ రెండు N-రకం అర్ధ వాహకాలు ద్వారా శాండ్‌విచింగ్ చేసే విధంగా రెండు PN జంక్షన్‌లను కలిగి ఉంటుంది.

• ఈ బ్యాక్ టు బ్యాక్ PN జంక్షన్ డయోడ్‌లను కలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్ మరియు బేస్-ఎమిటర్ జంక్షన్ అని పిలుస్తారు.
• బేస్-ఎమిటర్ జంక్షన్ ఎల్లప్పుడూ యాక్టివ్ మోడ్‌లో ఫార్వర్డ్ బయాస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది కాబట్టి ఇది Si కోసం + 0.7 వోల్ట్‌ల మరియు Ge కోసం + 0.3 వోల్ట్ల అవరోధ వోల్టేజ్ (VBE) కలిగి ఉంటుంది.
• కలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్ ఎల్లప్పుడూ యాక్టివ్ మోడ్‌లో రివర్స్ బయాస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడింది.
• ఈ ట్రాన్సిస్టర్‌లో, ఇన్‌పుట్ కరెంట్ (IE)కి ఎలక్ట్రాన్‌లు మెజారిటీ క్యారియర్ మరియు రంధ్రాలు మైనారిటీ క్యారియర్.

ట్రాన్సిస్టర్‌ను మూడు మోడ్‌లలో ఒకదానిలో ఆపరేట్ చేయవచ్చు:

1) క్రియాశీల ప్రాంతం

2) సంతృప్త ప్రాంతం

3) కట్-ఆఫ్ ప్రాంతం

వివిధ మోడ్ ఆపరేషన్ కోసం పక్షపాతం పట్టికలో చూపబడింది:

∴ సంతృప్త ప్రాంతంలో పనిచేసే ట్రాన్సిస్టర్ కోసం, రెండు జంక్షన్‌లు ఫార్వర్డ్ బయాస్‌గా ఉండాలి.

• కామన్ కలెక్టర్ కాన్ఫిగరేషన్, ఎమిటర్ ఫాలోయర్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది అధిక ఇన్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్ మరియు తక్కువ అవుట్‌పుట్ ఇంపెడెన్స్‌ను అందిస్తుంది. కాబట్టి అవి ఇంపెడెన్స్ మ్యాచింగ్ ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగించబడతాయి.
• సాధారణ కలెక్టర్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, కలెక్టర్ టెర్మినల్ ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ టెర్మినల్స్ రెండింటికీ సాధారణం.

 

అందువల్ల DC కరెంట్ లాభం ఉద్గారిణి కరెంట్ యొక్క బేస్ కరెంట్‌కు నిష్పత్తి ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది, అనగా.

IE = ఎమిటర్ కరెంట్

IB = బేస్ కరెంట్

అలాగే, IE = IB + IC

DC ప్రస్తుత లాభం :

   ---(1)

సాధారణ ఉద్గారిణి కాన్ఫిగరేషన్ కోసం DC ప్రస్తుత లాభం ఇలా నిర్వచించబడింది:

సమీకరణం (1) ఇప్పుడు అవుతుంది:

విభిన్న ట్రాన్సిస్టర్ కాన్ఫిగరేషన్ మధ్య ముఖ్యమైన తేడాలు చూపిన విధంగా ఉన్నాయి:

పారామీటర్	సాధారణ-బేస్	సాధారణ-ఎమిటర్	సాధారణ-కలెక్టర్
ఇన్‌పుట్ కరెంట్	IE	IB	IB
అవుట్‌పుట్ కరెంట్	IC	IC	IE
కరెంట్ లాభం
వోల్టేజ్ లాభం	మధ్యస్థం	మధ్యస్థం	1 కంటే తక్కువ

భావన:

డైరెక్ట్-కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క పౌనఃపుణ్యం ప్రతిస్పందన చూపిన విధంగా ఉంది:

• DC-యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ కలపడం లేదా బైపాస్ కెపాసిటర్‌లను ఉపయోగించనందున తక్కువ పౌనఃపున్యం ఉనికిలో లేదు. కాబట్టి దాని లాభం తక్కువ పౌనఃపున్యం వద్ద ప్రభావితం కాదు.
• తక్కువ పౌనఃపున్యం  లాభం మధ్య-పౌనఃపున్య లాభం వలె ఉంటుంది

 Important Points

• RC-కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్ మరియు నిరోధం-కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్ కప్లింగ్ మరియు బైపాస్ కెపాసిటర్ మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ వంటి ఇతర యాంప్లిఫైయర్‌లలో ఉపయోగించబడుతుంది.
• కాబట్టి ఇది తక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద అలాగే అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభంపై ప్రభావం చూపుతుంది.
• కాబట్టి పైన పేర్కొన్న అన్ని యాంప్లిఫైయర్‌లలో, పౌనఃపుణ్యం ప్రతిస్పందనలో తక్కువ మరియు ఎక్కువ కట్-ఆఫ్ పౌనఃపుణ్యం ఉంటుంది.

బైపోలార్ జంక్షన్ ట్రాన్సిస్టర్ (BJT)

BJT అనేది ప్రస్తుత-నియంత్రిత పరికరం.

BJT అనేది మూడు-టెర్మినల్ పరికరం అంటే బేస్, కలెక్టర్ మరియు ఎమిటర్.

BJTలో వాహకత్వం మైనారిటీ మరియు మెజారిటీ ఛార్జ్ క్యారియర్ కారణంగా ఉంది.

BJTలో ప్రస్తుత నిష్పత్తులు

1.) సాధారణ బేస్ కరెంట్ గెయిన్

ఇది కలెక్టర్ కరెంట్ మరియు ఎమిటర్ కరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి.

ఇది α చే సూచించబడుతుంది

2.) సాధారణ ఉద్గారిణి కరెంట్ గెయిన్

ఇది బేస్ కరెంట్‌కు కలెక్టర్ కరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి.

ఇది β చే సూచించబడుతుంది

3.)   సాధారణ కలెక్టర్ కరెంట్ గెయిన్

ఇది ఉద్గారిణి కరెంట్ మరియు బేస్ కరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి.

ఇది γచే సూచించబడుతుంది

అలాగే, γ = α + β  

డార్లింగ్టన్ జత యొక్క సింబాలిక్ చిత్రం క్రింద చూపబడింది:

• డార్లింగ్టన్ జత అనేది రెండు-ట్రాన్సిస్టర్ సర్క్యూట్, ఒక ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఉద్గారిణి ఇతర ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్థావరానికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, అయితే కలెక్టర్ టెర్మినల్‌లు రెండూ సాధారణ టెర్మినల్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.
• ఇది అధిక విద్యుత్ ప్రవాహం లాభం β; (వ్యక్తిగత ట్రాన్సిస్టర్‌ల ప్రస్తుత లాభం యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం) మరియు కరెంట్ యాంప్లిఫికేషన్ లేదా స్విచింగ్ అవసరమయ్యే అప్లికేషన్‌లలో ఇది ఉపయోగపడుతుంది.
• ఇది అధిక ఇన్‌పుట్ నిరోధం మరియు తక్కువ అవుట్‌పుట్ నిరోధం కూడా కలిగి ఉంటుంది.
• సాధారణ ఉద్గారిణి కాన్ఫిగరేషన్‌లో డార్లింగ్టన్ జత యొక్క ప్రస్తుత లాభం సుమారుగా β2

SCR:

DIAC:

కామన్-ఎమిటర్ కరెంట్ గెయిన్ (β) అనేది ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్ కరెంట్ మరియు ట్రాన్సిస్టర్ బేస్ కరెంట్‌కి నిష్పత్తి, అనగా

మరియు కామన్ బేస్ DC కరెంట్ గెయిన్ (α) అనేది ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టరు కరెంట్ మరియు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఉద్గారిణి కరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి, అనగా

ట్రాన్సిస్టర్ ప్రవాహాలు కింది సంబంధం ద్వారా సంబంధం కలిగి ఉంటాయి:

I _E = I _B + I _C

α ఇప్పుడు ఇలా వ్రాయవచ్చు:

లవం మరియు హారం రెండింటినీ I B తో భాగిస్తే:

నుండి

'లేదా'

భావన:

ట్రాన్సిస్టర్ కోసం, బేస్ విద్యుత్ ప్రవాహం, ఉద్గారిణి విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు కలెక్టర్ విద్యుత్ ప్రవాహం ఇలా ఉంటాయి:

IE = IB + IC

ఎక్కడ IC = βdc IB

βdc = ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ప్రస్తుత లాభం ఇలా నిర్వచించబడింది:

β అనేది కలెక్టర్ వైపుకు వెళ్లే ఉద్గారిణి విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క భిన్నం.

సాధన:

ఉద్గారిణి కరెంట్ IEగా అనుకుందాం.

ఉద్గార విద్యుత్ ప్రవాహం క్యారియర్‌లలో 1% బేస్ రీకాంబినేషన్‌లో పోతుంది కాబట్టి, కలెక్టర్ విద్యుత్ ప్రవాహం  ఉద్గారిణి విద్యుత్ ప్రవాహం లో 99% ఉంటుంది, అనగా.

IC = 0.99 IE

మరియు బేస్ విద్యుత్ ప్రవాహం 1% ఉంటుంది, అంటే 0.01 IE

∴ β ఉంటుంది:

β = 99

ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, అది కలెక్టర్ కరెంట్‌ను పెంచుతుంది, దీని వలన ఉష్ణోగ్రత మరింత పెరుగుతుంది మరియు ఈ ప్రక్రియను థర్మల్ రన్‌వే అంటారు.

కాబట్టి, ఎంపిక (2) సరైనది.

గమనికలు:

థర్మల్ రన్-వే కారణంగా కలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్ మధ్య ఉష్ణ నిరోధకత అభివృద్ధి చెందుతుంది.

ఇక్కడ,

θ = ఉష్ణ నిరోధకత

T_j = కలెక్టర్ జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత

T_A = పరిసర ఉష్ణోగ్రత

P_D = కలెక్టర్ జంక్షన్ వెంబడి విద్యుత్తు అంతరాయం.

జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల కారణంగా ఉష్ణ నిరోధకత పెరుగుతుంది.

కింది సందర్భాలలో థర్మల్ రన్-అవేని నివారించవచ్చు:

ఇ​క్కడ,

  అనేది వేడిని విడుదల చేసే రేటు.

 అనేది వేడిని వెదజల్లుతున్న రేటు.

మెటల్ ఆక్సైడ్ సిలికాన్ ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్లు (MOSFET)

• ఇది వోల్టేజ్-నియంత్రిత మూడు-టెర్మినల్ పరికరం, ఇది స్విచింగ్ మరియు యాంప్లిఫికేషన్ ప్రయోజనాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
• టెర్మినల్స్ కాలువ, ద్వారం మరియు మూలం.
• MOSFETలు రెండు తరగతులకు చెందినవి: ఎన్‌హాన్స్‌మెంట్ మోడ్ మరియు డిప్లిషన్ మోడ్. ప్రతి తరగతి n-ఛానల్ లేదా p-ఛానల్‌గా అందుబాటులో ఉంటుంది.
• గేట్ వద్ద ఉన్న వోల్టేజ్ MOSFET యొక్క ఆపరేషన్‌ను నియంత్రిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ఛానెల్ నుండి ఇన్సులేట్ చేయబడినందున సానుకూల మరియు ప్రతికూల వోల్టేజ్‌లు గేట్‌కు వర్తించవచ్చు.
• ప్రతికూల గేట్ బయాస్ వోల్టేజ్‌తో, ఇది క్షీణత MOSFET వలె పనిచేస్తుంది, అయితే సానుకూల గేట్ బయాస్ వోల్టేజ్‌తో, ఇది ఎన్‌హాన్స్‌మెంట్ MOSFET వలె పనిచేస్తుంది.
• సాధారణ మూలం మరియు సాధారణ గేట్ కాన్ఫిగరేషన్ కోసం MOSFET యొక్క అవుట్‌పుట్ నిరోధం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.
• MOSFET యొక్క అవుట్ పుట్ నిరోధం(ఇంపిడెన్స్)  అనేది సాధారణ డ్రెయిన్ కాన్ఫిగరేషన్ కొరకు తక్కువ విలువ.

PNP ట్రాన్సిస్టర్

PNP ట్రాన్సిస్టర్ అనేది మూడు-టెర్మినల్ పరికరం అంటే బేస్, ఎమిటర్ మరియు కలెక్టర్.

PNP ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ప్రధాన విధి యాంప్లిఫికేషన్.

యాంప్లిఫికేషన్ కోసం, బేస్ మరియు ఎమిటర్ జంక్షన్ తప్పనిసరిగా ఫార్వర్డ్ బయాస్ అయి ఉండాలి మరియు కలెక్టర్ మరియు ఎమిటర్ జంక్షన్ తప్పనిసరిగా రివర్స్ బయాస్ అయి ఉండాలి.

ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లు

 అదనపు సమాచారం

NPN ట్రాన్సిస్టర్:

• NPN ట్రాన్సిస్టర్ అనేది బైపోలార్ జంక్షన్ ట్రాన్సిస్టర్, ఇది P-రకం సెమీకండక్టర్ రెండు N-రకం అర్ధ వాహకాలు ద్వారా శాండ్‌విచింగ్ చేసే విధంగా రెండు PN జంక్షన్‌లను కలిగి ఉంటుంది.

• ఈ బ్యాక్ టు బ్యాక్ PN జంక్షన్ డయోడ్‌లను కలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్ మరియు బేస్-ఎమిటర్ జంక్షన్ అని పిలుస్తారు.
• బేస్-ఎమిటర్ జంక్షన్ ఎల్లప్పుడూ యాక్టివ్ మోడ్‌లో ఫార్వర్డ్ బయాస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది కాబట్టి ఇది Si కోసం + 0.7 వోల్ట్‌ల మరియు Ge కోసం + 0.3 వోల్ట్ల అవరోధ వోల్టేజ్ (VBE) కలిగి ఉంటుంది.
• కలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్ ఎల్లప్పుడూ యాక్టివ్ మోడ్‌లో రివర్స్ బయాస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడింది.
• ఈ ట్రాన్సిస్టర్‌లో, ఇన్‌పుట్ కరెంట్ (IE)కి ఎలక్ట్రాన్‌లు మెజారిటీ క్యారియర్ మరియు రంధ్రాలు మైనారిటీ క్యారియర్.