Sıcaklığı transistörle kontrol edelim.

Sıcaklık sensörü kullanmadan, bir transistör, diyod ve birkaç dirençle çok basit bir sıcaklık kontrol devresi yapılabilir.
Yarıiletkenlerin en büyük özelliği; zayıf bağlarla bağlanan valans elektronları, dışarıdan uygulanan çok az bir enerjiyle koparılabilir ve malzeme içinde bulunan serbest taşıyıcı sayısı arttırılabilir. Bu enerji, elektronik devrelerde gerilimdir. Ancak ısı enerjisi de aynı şekilde davranmasına neden olur.
Burada, yarıiletken malzeme olan transistör için ısı enerjisini kullanacağız ve onun bu özelliğinden yararlanarak sıcaklık kontrol devresi tasarlayacağız.Yani devremizdeki sıcaklık sensörü, bir transistör olacak.
Kullanılan Malzemeler;
1- R1 (2,2K ohm),
2- R2 (680 ohm),
3- P1 potansiyometre (değeri 150-300 ohm arası olabilir),
4- NPN Transistör (BC547 kullanılabilir),
5- D1 Diyod (1N4001),
6- LED.


Yukarıda verilen tasarımda diyod ve transistör birbirlerine paralel kollarda yer almaktadır. Transistör ısıdan etkilendiği gibi diyod da yarıiletken olduğundan onunda ısıdan etkilenmesini bekliyoruz. Ancak diyodu ortam sıcaklığını referans alması için kullanırken, transistörü sıcaklık sensörü gibi kullanıp, istediğimiz yerin yada malzemenin sıcaklığını ölçeceğiz. Transistörü sıcaklığını ölçeceğimiz malzemeye yaklaştırırken, diyodu uzakta tutacağız. Sıcaklığın P1 potansiyometresi ile ayarlanan seviyeye geldiğini de devreye bağladığımız LED'in parlaklığından anlıyoruz.

Transistörün baz-emiter gerilimi, R1 ve D1 tarafından oluşturulan referans gerilim seviyesiyle karşılaştırılır. Bu gerilim referans alınır ve baz-emiter iletime geçme gerilimi bu seviyenin altında kaldığı sürece transistör kapalı durumda kalır. Önceden set edilmiş bu seviye, P1 trimpotu ile değiştirilebilir. Transistör ısı kaynağına yaklaştığında karakteristik özelliği değiştiğinden iletim için gerekli olan baz-emiter gerilimi  düşmeye başlar. Sıcaklık önceden ayarlanan değeri geçerse, transitörün baz-emiter iletime geçme gerilimi sınırı aşılır ve transistör akım geçirmeye başlar. LED yavaş yavaş aydınlanmaya başlar ve aydınlanma şiddeti, transistörün üzerine düşen sıcaklık ile doğru orantılı olarak artar.

UYARI: BC547 Transistörü 120 santigrat derecenin üzerinde hasar görür ve bozulur. Bu sıcaklığı geçmeyiniz. Negatif sıcaklıklarda da çalışabilirsiniz (BC547 nin sıcaklık aralığı, kataloğunda -65 C ile +150 C verilmiştir).

Önerilen basit sıcaklık göstergesi devresi, LED yerine bir röle ile tasarlanarak açık kapalı kontakları anahtar gibi kullanılabilir. Bu durumda R2 ve LED çıkarılarak yerine 12V DC röle takılacak. Tabii yine P1 potu yeni düzenek için ayarlanacak.