What is NPN & PNP Transistor and How it Works | ট্রানজিস্টর কি, কত প্রকার এবং কিভাবে কাজ করে

ট্রানজিস্টর কি, কত প্রকার এবং কিভাবে কাজ করে 
What is NPN & PNP Transistor and How it Works

Transistor
Transistor was a breakthrough invention in the development of human civilization, there is no device in modern electronics that does not have transistor.

Even in the device through which you are reading this post, there are hundreds of billions of transistors, then you understand that the importance of transistors cannot be overstated. Because there are transistors in every modern technology from the surface to the space.

What is the transistor in today's post? And how it works is explained in a very simple way. Hope you read the post carefully and the whole thing will be clear to you.

The components that you can see in the above picture are basically transistors and each transistor usually has three terminals.

Electricity comes through one, electricity goes out through one, and terminal number three controls this coming and going. These three terminals of the transistor are called collector, base and emitter and each transistor has a model number. If you search Google with this model number, you will get detailed information about this transistor ie, at what voltage does the transistor work? How much current can go through it? What is the base voltage? What is the collector voltage? You will get all the information about each subject.

What are the types of Transistors?

Transistors are generally of two types
1. Bipolar Junction Transistor (BJT)
  • NPN Transistor
  • PNP Transistor
2. Field Effect Transistor (FET)
  • JFET
  • MOSFET
However, although their names or categories are different, their work is the same and that is switching and amplifying the signal, that is, one of the functions of a transistor is to turn on and off a load like a switch, but a transistor is not like a switch. Transistors can turn a load on or off from several thousand to hundreds of thousands of times per second. But another function of the transistor is to amplify the weak signal like when we speak in the microphone it is heard slowly but it is heard very loud in the speaker then this sound is amplified by the transistor.

Today we will talk about BJT transistor (Bipolar Junction Transistor) because BJT can be called the basis of transistor. If you understand BJT then you can understand rest categories of transistor.

What is NPN Transistor?

NPN Transistor is called NPN Transistor which has N type means Negative semiconductor on both sides and P type means Positive semiconductor in the middle.

What is PNP Transistor?

Transistor which has P type means Positive semiconductor on both sides and N type means Negative semiconductor in the middle is called PNP Transistor.

NPN & PNP Transistor Symbols

In the figure below we have shown the symbols of NPN and PNP transistors.

Transistor Symbol

In the case of NPN, this arrow mark is on the outside, that is, the current comes through the collector and goes to the ground or negative through the emitter.

In the case of PNP, this arrow is inward, ie current comes through the emitter and goes through the collector to ground or negative.

How Transistors Work

Now we will know how transistor works.

Look at the above diagram and think that the diagram with EBC terminal is an NPN transistor. There is a door in the middle of the figure connecting the EBC terminal and it is normally closed. The light will turn on when the current from the positive of the battery goes through the load and the transistor to the negative, completing the circuit. But then because the door is closed the current cannot pass due to which the light is off. So to open this gate a positive voltage is applied to the base of the NPN transistor but a small current is applied to the base of the transistor (minimum 0.7 V - 6 V). However, different transistors may have different base voltages.


In the above diagram circuit we have used a 12V battery so we have used a resistor to limit the current. When I switched on the buzzer current, current flowed through the load and pushed the buzzer's closed door open, causing the current to flow and the light to turn on.

Now if we turn off the base current switch then the door will close as the current is no longer flowing so the light will not light. So here I understood that the load can be turned on and off by controlling the base of the transistor.

However, in case of BJT transistor, the more the base current can be increased, the more current passes through the transistor.

However, a question may come to your mind, why is there a need to make so many stories to run the lights with a 12 volt battery? You manually turn on the switches of your house and turn on the load. In short, transistors are used for automatic switching with volts, so transistors are needed for automatic switching of 12 volt loads. I hope you understand.

NPN Transistor Connection

In the case of NPN transistor, the positive connection of the battery with the collector of the transistor and the negative or ground connection with the emitter have to be given. And when a positive voltage is applied to the NPN transistor, the transistor turns on.

PNP Transistor Connection

In the case of PNP transistor, the positive connection of the battery with the emitter of the transistor and the negative or ground connection with the collector have to be given. And when negative voltage is applied to NPN transistor, the transistor turns on.

That is, if there is N in the battery, then negative supply should be provided here.
And if there is P in the bell then positive supply has to be given here.

If you are working with microcontroller or sensor then transistor is definitely required because you can never turn on any big load with the output of microcontroller or sensor.

Hope you understand what transistor is, its types and how it works.

If you like the post, please comment and share. Thanks.

Translated in Bengali

মানবসভ্যতার উন্নয়নে ট্রানজিস্টর ছিল একটা যুগান্তকারী আবিষ্কার, মর্ডান ইলেকট্রনিক্স এ এমন কোন ডিভাইস নেই যেখানে ট্রানজিস্টর নেই।
Transistor

এই পোস্ট টি যেই ডিভাইসের মাধ্যমে পড়ছেন তার মধ্যেও কিন্তু কয়েকশো কোটি ট্রানজিস্টর আছে তাহলে বুঝতেই পারছেন ট্রানজিস্টরের গুরুত্ব বলে শেষ করা যাবে না। কারণ ভূপৃষ্ঠ থেকে  শুরু করে মহাকাশ পর্যন্ত যতগুলো মডার্ন টেকনোলজি আছে প্রত্যেকটির মধ্যে কিন্তু ট্রানজিস্টর আছে।

আজকের পোস্টে ট্রানজিস্টর কি? এবং কিভাবে কাজ করে খুব সহজ ভাবে বোঝানো হয়েছে আশা করি পোস্ট টি মনোযোগ সহকারে পড়লে আপনার কাছে পুরো বিষয়টা ক্লিয়ার হয়ে যাবে।

উপরের চিত্রে যে কম্পোনেন্ট গুলো দেখতে পাচ্ছেন মূলত এই সব গুলোই ট্রানজিস্টর এবং প্রত্যেকটা ট্রানজিস্টরের সাধারণত তিনটা করে টার্মিনাল থাকে।

একটা দিয়ে বিদ্যুৎ আসে, একটা দিয়ে বিদ্যুৎ বের হয়ে যায় এবং এই আসা যাওয়া কে কন্ট্রোল করে তিন নাম্বার টার্মিনাল টি। ট্রানজিস্টরের এই তিনটি টার্মিনালের নাম হচ্ছে কালেক্টর, বেজ এবং ইমিটর আর প্রত্যেকটা ট্রানজিস্টরের গায়ে একটি মডেল নাম্বার দেওয়া থাকে। যদি এই মডেল নাম্বার দিয়ে গুগলে সার্চ করেন তাহলে আপনি এই ট্রানজিস্টর এর বিস্তারিত তথ্য পেয়ে যাবেন অর্থাৎ ট্রানজিস্টরটি কত ভোল্টেজ এ কাজ করে? কত কারেন্ট এর মধ্যে দিয়ে যেতে পারবে? বেজ ভোল্টেজ কত? কালেক্টর ভোল্টেজ কত? প্রত্যেকটা বিষয় এর সকল তথ্য আপনি পেয়ে যাবেন।

ট্রানজিস্টর কত প্রকার

ট্রানজিস্টর সাধারণত দুই প্রকার
1. বাইপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর (BJT)
  • এন.পি.এন ট্রানজিস্টর
  • পি.এন.পি ট্রানজিস্টর
2. ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (FET)
  • জে.ফেট (JFET)
  • মসফেট ( MOSFET)

তবে এদের নাম বা ক্যাটাগরি আলাদা হলেও এদের কাজ কিন্তু একটাই আর তা হল সুইচিং করা এবং সিগন্যালকে এমপ্লিফাই করা অর্থাৎ ট্রানজিস্টরের একটি কাজ হলো সুইচের মতো কোনো লোডকে চালু ও বন্ধ করা তবে ট্রানজিস্টর কোন সাধারণত সুইচের মত না। ট্রানজিস্টর প্রতি সেকেন্ডে কয়েক হাজার বার থেকে কয়েক লক্ষ বার পর্যন্ত একটা লোডকে চালু বা বন্ধ করতে পারে। তবে ট্রানজিস্টরের আরো একটি কাজ হলো দুর্বল সিগনালকে বর্ধিত করা যেমন আমরা মাইক্রোফোনে যখন কথা বলি তখন আস্তে শোনা যায় কিন্তু স্পিকারে অনেক জোরে শোনা যায় তো এই শব্দ বিবর্ধিত করে ট্রানজিস্টর।

আজকে আমরা কথা বলব BJT ট্রানজিস্টর (Bipolar Junction Transistor) নিয়ে কারণ BJT কে ট্রানজিস্টরের ভিত্তি বলা যায়। আপনি যদি BJT বুঝতে পারেন তাহলে ট্রানজিস্টার বাকি ক্যাটাগরিগুলো আপনি এমনিতেই বুঝতে পারবেন। 


NPN Transistor কাকে বলে?

যেই Transistor এর দুই পাশে N type মানে Negetive সেমিকন্ডাক্টর থাকবে এবং মাঝখানে একটা P type মানে Positive সেমিকন্ডাক্টর থাকবে তাকে NPN Transistor বলে।

PNP Transistor কাকে বলে?

যেই Transistor এর দুই পাশে P type মানে Positive সেমিকন্ডাক্টর থাকবে এবং মাঝখানে একটা N type মানে Negetive সেমিকন্ডাক্টর থাকবে তাকে PNP Transistor বলে।

NPN & PNP Transistor Symbol

নিচের চিত্রে আমরা NPN এবং PNP ট্রানজিস্টর এর প্রতিক দেখানো হয়েছে।
Transistor Symbol

NPN এর ক্ষেত্রে এই এ্যারো চিহ্নটা বাইরের দিকে থাকে অর্থাৎ কালেক্টর দিয়ে কারেন্ট এসে ইমিটরের ভেতর দিয়ে গ্রাউন্ড বা নেগেটিভে চলে যায়।

PNP এর ক্ষেত্রে এই এ্যারো চিহ্নটা ভেতরের দিকে থাকে অর্থাৎ ইমিটর দিয়ে কারেন্ট এসে কালেক্টরের ভেতর দিয়ে গ্রাউন্ড বা নেগেটিভে চলে যায়।


ট্রানজিস্টর কিভাবে কাজ করে

এখন আমরা জানবো যে ট্রানজেস্টর কিভাবে কাজ করে।

উপরের চিত্রটি দেখুন এবং মনে করুন EBC টার্মিনাল যুক্ত চিত্র টি একটি NPN ট্রানজিস্টর। EBC টার্মিনাল যুক্ত চিত্রের মাঝখানে একটি দরজা আছে এবং এটি সাধারণত বন্ধ অবস্থায় থাকে। ব্যাটারির পজিটিভ থেকে কারেন্ট যখন লোড এবং ট্রানজিস্টর এর মধ্য দিয়ে নেগেটিভ এ গিয়ে সার্কিট পূর্ণ করবে তখন লাইটটি জ্বলবে। কিন্তু তখন দরজাটি বন্ধ থাকার কারণে কারেন্ট যেতে পারবে না  যার কারনে লাইটটি বন্ধ হয়ে আছে। তো এই দরজাটি খোলার জন্য NPN ট্রানজিস্টরের বেজে একটি পজেটিভ ভোল্টেজ দিতে হয় তবে ট্রানজিস্টরের বেইজে( সর্বনিম্ন 0.7 V - 6 V পর্যন্ত) সামান্য কারেন্ট দিতে হয়। তবে ভিন্ন ভিন্ন ট্রানজিস্টরের এর ক্ষেত্রে ভিন্ন ভিন্ন বেজ ভোল্টেজ ভিন্ন হতে পারে।


উপরের চিত্রের সার্কিটে আমরা একটি 12V এর ব্যাটারি ব্যবহার করেছি তাই কারেন্ট কে লিমিট করার জন্য একটি রেজিস্টর ব্যবহার করেছি। যখন বেজ কারেন্টের সুইচ অন করে দিলাম তখন লোডের ভেতর দিয়ে কারেন্ট গিয়ে বেজের বন্ধ দরজায় ধাক্কা দিয়ে দরজাটি খুলে ফেললো যার ফলে বিদ্যুৎ প্রবাহটি শুরু হল এবং লাইটটি জ্বলে উঠলো।


এখন আমরা যদি বেজ কারেন্টের সুইচ টি বন্ধ করে দিই তাহলে দরজাটি বন্ধ হয়ে যাবে যেহেতু কারেন্ট আর যেতে পারছে না তাই লাইটটি জ্বলবে না। তাহলে এখানে বুঝতে পারলাম ট্রানজিস্টরের বেজকে কন্ট্রোল করে লোড চালু ও বন্ধ করা যায়।

তবে BJT transistor এর ক্ষেত্রে বেজের কারেন্ট যত বৃদ্ধি করা যায়, ট্রানজিস্টার মধ্যে দিয়েও তত কারেন্ট বেশি যায় অর্থাৎ বেজে যদি সামান্য ভোল্টেজ দিই তাহলে লোড অল্প জ্বলবে এবং বেজে যদি বেশি ভোল্টেজ দিই তাহলে লোড বেশি চলবে।

তবে আপনার মনে একটা প্রশ্ন আসতে পারে 12 ভোল্টের ব্যাটারি দিয়ে লাইট চালাবো তার জন্য এত কাহিনী করার কি দরকার আছে? আপনার বাসার সুইচ গুলো ম্যানুয়াল ভাবে সুইচ চালু করে লোড চালু করেন আসলে সংক্ষেপে যদি বলি তাহলে, ভোল্ট দিয়ে অটোমেটিক সুইচিং করার জন্য ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয় তাই 12 ভোল্টের লোড কে অটোমেটিক ভাবে সুইচিং করতে ট্রানজিস্টরের প্রয়োজন হয় আশা করি বুঝতে পেরেছেন।

NPN Transistor Connection

NPN Transistor এর ক্ষেত্রে ট্রানজিস্টরের কালেক্টরের সাথে ব্যটারির পজিটিভ কানেকশন ও ইমিটরের সাথে নেগেটিভ বা গ্রাউন্ড কানেকশন দিতে হয়। আর NPN Transistor এর বেজে পজিটিভ ভোল্টেজ দিলে ট্রানজিস্টরটি চালু হয়।

PNP Transistor Connection

PNP Transistor এর ক্ষেত্রে ট্রানজিস্টরের ইমিটরের সাথে ব্যটারির পজিটিভ কানেকশন ও কালেক্টরের সাথে নেগেটিভ বা গ্রাউন্ড কানেকশন দিতে হয়। আর NPN Transistor এর বেজে নেগেটিভ ভোল্টেজ দিলে ট্রানজিস্টরটি চালু হয়।

অর্থাৎ বেজে যদি N থাকে তবে এখানে নেগেটিভ সাপ্লাই দিতে হবে।
আর বেজে যদি P থাকে তবে এখানে পজিটিভ সাপ্লাই দিতে হবে।

আপনারা যদি মাইক্রো কন্ট্রোলার বা সেন্সর নিয়ে কাজ করেন তাহলে অবশ্যই ট্রানজিস্টরের প্রয়োজন হবে কারন মাইক্রো কন্ট্রোলার বা সেন্সরের আউটপুট দিয়ে আপনি কখনই বড় কোন লোড চালু করতে পারবেন না।

আশা করি বুঝতে পেরেছেন যে ট্রানজিস্টার কি, কত প্রকার এবং কিভাবে কাজ করে।

পোস্ট টি ভালো লাগলে অবশ্যই কমেন্ট ও শেয়ার করবেন ধন্যবাদ।

Next Post Previous Post
No Comment
Add Comment
comment url
close