Hyvin yleinen kytkentä johon transistoria käytetään on erilaiset viivekytkennät eli ajastimet. Näiden ohjeiden viivekytkennässä käytetään pikku elektroniikkakytkentöjen yleispiirilevyä “Multitasker”.

Lähes jokaiselle tuttuna mutta huomaamattomana sovelluksena viivekytkennöistä ovat rappuvalo ja auton sisävalon viive. Oletetaan että haluaisimme rakentaa ledille vastaavan viivekytkennän kuin mitä on rappuvalo, jonka ansiosta päästään pimeässä jonkin käytävän päästä päähän. Käyttöön ajatellaan vain elektrolyyttikondensaattoria (elko), 9V paristoa ja sille sopivaa etuvastusta 470Ω. Ajatuksena on että elko ladataan kun painiketta painetaan ja valo jää sitten elkon varauksen avulla hetkeksi palamaan.

Mietitään ensin vaikka että "onhan 1000µF elko jo melko iso". Vai onkohan? Lasketaanpa mieluummin.
Laskentakaava viiveelle on yksinkertainen "RC":
Sekunnit = R (Ohmi) * C (Faradi)

Kyseisessä laskussa sekunneilla tarkoitetaan sen ajan pituutta, jossa jännite tippuu n. 63% täydestä jännitteestä.
Edellisessä tapauksessa: 470Ω * 0,001F = 0,47 sekuntia.

Vaikka led kiiluukin himmeästi pitkään tuon ajankohdan jälkeen, on tuo viive pääosin aivan onneton. No, 10000µF elkolla saisi noin viiden sekunnin viiveen ja sitä rataa. Tuokaan ei yleensä pahemmin riitä ja pikku ledin osalta (max. 20mA) puhutaan hyvin pienestä valonlähteestä ja virrasta. Mitä jos tarvittaisiin vähän enemmän tehoa? Elkon tulisi tällöin olla melkoisen suuriarvoinen. Jo elkon lataaminen nopeasti painikkeen kautta tuottaa melkoisen ongelman virtapiikin muodossa.

Kondensaattorin varauksen riittävyyttä pidemmän viiveen aikaansaamiseksi pystytään parantamaan transistorin avulla. Transistorin pitämiseen johtavana tarvitaan vain murto-osa kuorman tarvitsemasta virrasta. Saavutettavaan viiveen pituuteen vaikuttaa transistorin vahvistuskerroin, eli miten pienellä kannan ohjausvirralla transistori pystyy pitämään johtavuutensa riittävänä tietylle virralle kuten vaikka ledille.

Transistorin virtavahvistuksen kannattaa siis olla suurin mahdollinen mikä käyttöön sopii, mikäli viive halutaan mahdollisimman pitkäksi. Toisaalta halutaanhan myös kondensaattori (esim. elko) pitää mahdollisimman pieniarvoisena/pienikokoisena. Ledin- tai releiden ohjaukseen sopii osaluettelon BC517, jonka virtavahvistuskerroin on min. 30000. Kyseessä on hyvin yleinen ja edullinen darlingtontransistori (sisäiseltä kytkennältään kaksoistransistori).

Kondensaattorin purkautuminen vastuksen kautta ajan funktiona

Viiveen pituuteen laskentakaavan RC osalta ei vaikuta jännite, mutta kuten ylläolevasta huomaa:
Kaava pätee tarkalleenottaen vain, jos kytkentä toimii vain siihen pisteeseen asti, kun kondensaattorin jännite on laskenut pisteeseen 36,8%. Jos siis täyden varauksen jännite olisi 10V, niin kytkennässä tulisi olla jännitteeseen 3,68V perustuva katkaisuraja.

Kaaviosta näkee summittaiset ajan venymiset, jos transistori pysyykin johtavana pitempään. Perus transistorikytkentää käytettäessä aika siis helposti moninkertaistuu ja siihen vaikuttaa myös alkuperäinen kondensaattoriin latautunut jännite.

Kondensaattoriarvot kokeilujen pohjalle
Kun virtalähteenä käytetään 9V paristoa, kondensaattorina 100µF elkoa ja vastusarvot ovat muuten seuraavalla sivulla olevan osaluettelon mukaiset, on viive n. 2,5 minuuttia.