Relazione N. 12 Del 12/04/2010 |
LABORATORIO DI ELETTRONICA |
Alunno: Nuzzo Domenico III A° “Sirio”
INTRODUZIONE:
Il transistor BJT è un componente
che viene utilizzato come amplificatore;
Si
dice amplificatore di
tensione un circuito che dà in uscita una tensione più grande di
quella di ingresso.
Si
dice amplificatore di corrente un circuito che dà in uscita una corrente
maggiore di quella di ingresso
Il simbolo e questo:
Il transistor ha tre morsetti, uno di ingresso detto base, uno di uscita detto collettore, e uno comune sia all’ingresso che all’uscita detto emettitore.
Ci sono due tipi di transistor: NPN e PNP, la freccia sta ad indicare il percorso della corrente.
NPN vuol dire che l’emettitore è drogato di tipo N, la base di tipo P, e il collettore di tipo N.
PNP vuol dire che l'emettitore è drogato di tipo P, la base di tipo N, il collettore di tipo P.
Si dicono caratteristiche del BJT, le curve, tensioni, e corrente dei vari terminali del transistor BJT.
Si dice caratteristica di ingresso di un transistor, la curva che esprime l’andamento della corrente di base IB, in funzione della tensione di base VBE.
Essa ha sulle ascisse la VBE ( cioè la tensione tra base ed emettitore) ed in ordinate la corrente della base IB. La caratteristica di ingresso si ottiene mantenendo fissa la tensione tra collettrore ed emettitore.
Vediamo come la caratteristica d’ingresso corrisponde a quella del diodo, infatti tra base ed emettitore un transistor si comporta come un diodo, vediamo che la corrente di base è nulla quando la VBE è minore della tensione di soglia, che nel nostro caso coincide con 0.6V, superata la tensione di soglia la corrente di base aumenta rapidamente e in maniera lineare.
Si dicono caratteristiche d’uscita quelle che esprimono la corrente di collettore IC, in funzione della tensione VCE, mantenendo costante la IB.
Essa ha sulle ascisse la tensione tra collettore ed emettitore VCE , e sulle ordinate la corrente di collettore IC .
Queste caratteristiche ci dicono, che la corrente di collettore parte da 0, aumenta rapidamente, fino al ginocchio, superato il ginocchio , IC , resta costante anche se aumento di molto la VCE .
SCOPO DELLA PROVA:
L’ obiettivo della prova è rilevare le caratteristiche d’ ingresso e di uscita di un transistor di tipo BJT tramite i valori ricavati dalle misurazioni effettuate sul circuito montato.
I valori di misura verranno impostati in tabelle dalle quali si ricaveranno i grafici delle caratteristiche del BJT.
RAPPRESENTAZIONE
GRAFICA DEL CIRCUITO MONTATO :
Il circuito montato in laboratorio è così rappresentato:
In
foto: Disegno del circuito elettronico montato in laboratorio.
.
La tensione che abbiamo fatto fornita al circuito è E=12V, mentre la VCE era pari a 5V.
RB, =è uguale a 82 KΩ
Montaggio del circuito :
Per poter effettuare la prova
di laboratorio ci occorre:
Ø N° 1 Generatore di tensione variabile
Ø N° 1 Resistore
Ø N° 2 Multimetri
Ø N° 1 Bread-board
Ø
N° 1
Transistor BJT tipo BC107
Ø Alcuni fili per effettuare i collegamenti
Ø
In
foto: Fase iniziale del montaggio de circuito.
Il montaggio del circuito si è svolto secondo le seguenti fasi:
· Montaggio del transistor e del resistore sulla bread-board;
· Collegamento dei vari fili sui morsetti del transistor e resistore;
· Collegamento degli strumenti (un multimetro viene utilizzato come voltmetro prima del transistor ed un multimetro viene utilizzato come voltmetro e collocato dopo il transistor);
· Ed infine il positivo ed il negativo della bread-board al generatore di tensione variabile.
In
foto: Fase finale iniziale del montaggio de circuito: verifica degli strumenti.
LETTURA DEGLI
STRUMENTI E DATI RIELABORATI IN TABELLA:
DATI RELATIVI
ALLA CARATTERISTICA D’ INGRESSO
DEL TRANSISTOR
BJT BC107
VCE [v] |
VBE [v] |
IB [mA] |
5 |
0,1 |
0 |
5 |
0,21 |
0 |
5 |
0,34 |
0 |
5 |
0,42 |
0 |
5 |
0,53 |
0,01 |
5 |
0,61 |
1,8 |
5 |
0,64 |
5,5 |
5 |
0,65 |
10,2 |
5 |
0,65 |
15,3 |
5 |
0,66 |
20,5 |
Grazie all’ uso di microsoft office excel abbiamo compilato
una tabella e automaticamente elaborato il grafico che rappresenta la caratteristica
d’ ingresso del transistor BJT BC107:
DATI RELATIVI
ALLA CARATTERISTICA D’ USCITA
DEL TRANSISTOR
BJT BC107
IB0 1,4mA |
IB1 5mA |
IB2 10mA |
|||
VCE |
ICE |
VCE |
ICE |
VCE |
ICE |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0,32 |
1 |
1,1 |
1 |
1,43 |
2 |
0,34 |
2 |
1,1 |
2 |
1,47 |
3 |
0,35 |
3 |
1,1 |
3 |
1,56 |
4 |
0,34 |
4 |
1,06 |
4 |
1,52 |
5 |
0,34 |
5 |
1,06 |
5 |
1,55 |
6 |
0,34 |
6 |
1,06 |
6 |
1,57 |
[V] |
]Am[ |
[V] |
[mA] |
[V] |
[mA] |
Grazie all’ uso di microsoft office excel abbiamo compilato
una tabella e automaticamente elaborato il grafico che rappresenta la caratteristica
d’ uscita del transistor BJT BC107:
I grafici vengono uniti tra loro per studiare e
confrontare le caratteristiche d ‘uscita.
Quindi dai
grafici possiamo notare che il circuito
montato è funzionante e che la prova è riuscita .
In
foto: Circuito ultimato con gli strumenti in funzione.
Conclusioni e Considerazioni:
In entrambi i circuiti si possono visualizzare le caratteristiche tramite i grafici elaborati grazie a microsoft office excel.
Nel circuito d’entrata la funzionalità è minimamente influenzata dal circuito di uscita e la caratteristica d’ingresso è molto simile a quella di un diodo al silicio, che presenta una tensione di soglia Vγ@0,6 V.
Il circuito d’uscita, invece, è influenzato molto dal circuito d’entrata, e presenta un grafico costituito da una serie di curve in cui IC cresce lentamente all’aumentare di VCE e per valori di VCE molto bassi < 2V .
Infatti come spiegato prima nella parte teorica queste caratteristiche ci mostrano , che la corrente di collettore parte da 0, aumenta rapidamente, fino al ginocchio, superato il ginocchio , IC , resta costante anche se aumento di molto la VCE .