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GRUPPO: CARBONE-LUNINI-PULICI

elettronica

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TITOLO DELLA PROVA:

Rilievo sperimentale delle curve caratteristiche di un BJT

MATERIALE UTILIZZATO:

  • Oscilloscopio duale (FIGURA 1)
  • Generatore di funzione (FIGURA 2)
  • Alimentatore duale
  • Transistor BJT
  • 2 Connettori
  • 2 Cavi BNC/banana
  • 1 Resistenza

figura 1 figura 2

 

 

CODICE A COLORI DEI RESISTO 717g64h RI:

figura 3

La resistenza utilizzata da noi in questa prova è caratterizzata dalla seguente sequenza di colori:

MARRONE - NERO- GIALLO- ORO.

I primi due colori individuano il numero, in questo caso 10(marrone=1; nero=10).

Il terzo colore (giallo) rappresenta il moltiplicatore che è10.000.

L'ultimo colore (oro) indica una tolleranza del 5%.

Possiamo dire per cui che la resistenza vale 100Kohm con tolleranza 5%

CIRCUITO SVOLTO:

IN INGRESSO

Figura 4

TRANSISTOR:

LEGENDA:

Cà Collettore

Eà Emettitore

B à Base

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PREMESSE TEORICHE:

SIMBOLO E STRUTTURA DEL BJT:

figura 5

 

CARATTERISTICHE DEL BJT

Si dicono caratteristiche del BJT le curve tensione corrente dei vari terminali del BJT.

Si dice caratteristica di ingresso la curva che esprime l'andamento della corrente di base IB in funzione della tensione di base VBE.

La caratteristica di ingresso corrisponde a quella di un diodo (1° quadrante del sistema di raffigurazione tramite gli assi cartesiami), infatti tra base ed emettitore il transistor si comporta come un diodo; la corrente di base è nulla, quando la VBE è minore della tensione di soglia. Superata la tensione di soglia la corrente di base aumenta rapidamente.

Caratteristica di ingresso di un BJT e di un diodo reale:

figura 6 figura 7

Come si può vedere dalle figure sei e sette la curva caratteristica di ingresso del BJT coincide perfettamente con la caratteristica tensione/corrente di un diodo reale nel primo quadrante.

Si dicono caratteristiche di uscita quelle che esprimono la corrente di collettore IC in funzione della tensione VCE, mantenendo costante la IB. Vi sono diverse caratteristiche di uscita, ognuna ottenuta per un valore prefissato della corrente di base IB.

Caratteristica di uscita di un BJT: (figura 8) Le curve caratteristiche sono importanti per la determinazione del punto di lavoro; si dice punto di lavoro un punto di cui sono note tensione e corrente a riposo, cioè in assenza di segnale.

 

 

 

 

 

 

 

 

IL TRANSISTOR COME INTERRUTTORE:

Il transistor, opportunamente polarizzato, può essere utilizzato come un interruttore che può essere aperto o chiuso, regolando la corrente di base.

Di seguito le tre zone di funzionamento del BJT

Figura 9

 

Possiamo considerare tre zone:

Zona di saturazione: è la zona in cui il transistor conduce, IC raggiunge il massimo valore, VCE assume valori molto bassi.

Zona attiva: è la zona centrale delle caratteristiche, in tale zona viene utilizzato come amplificatore, avendo un comportamento abbastanza lineare.

Zona di interdizione: è la zona in cui il transistor si comporta da circuito aperto, IC assume valori molto bassi, VCE valori molto alti.


 

 

 

 

 

 

 

 

ESECUZIONE DELLA PROVA:

Prima di iniziare tariamo gli strumenti.

Tramite un cavo BNC/BNC che collega generatore ed oscilloscopio rileviamo l'onda per tarare l'oscilloscopio. Con la Gnd raddrizziamo l'asse delle ascisse e, con la POSITION trasliamo l'asse delle ordinate per centrare l'onda nel punto di picco.

Per la realizzazione di questa prova utilizziamo transistor BC 107/8/9

Per la corretta esecuzione della prova ci è stato consigliato di tarare la tensione fornita dal generatore , unidirezionale, da un minimo di 0V ad un max di 10V e la tensione ottimale è risultata pari a 5V,

PARAMETRI:

  • una frequenza di 100Hz
  • range multipleier 100Hz
  • function sine/triangle
  • amplitude 20Vpp

Dall'alimentatore colleghiamo il cavo di segno negativo (nero) all'emettitore ed il cavo di segno positivo (rosso) a massa.

Utilizziamo una frequenza di 100 Hz per eliminare eventuali sdoppiamenti dell'immagine.

La Ib assume valori che che variano nel tempo tra 0 e 100m A circa. Ovviamente tra la base e l'emettitore del BJT si ha una caduta di tensione.

La tensione applicata sulle ordinate coincide con la caduta di tensione applicata alla resistenza in serie alla base del transitore e quindi si può ritenere direttamente proporzionale alla Ib. All'asse delle ascisse viene inviate la tensione denominata Vbe.

Tramite l'alimentatore impostiamo la Vce. Per ogni valore di quest'ultima è possibile tracciare una diversa curva(vedi figura 6).

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