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CIRCUITO CON TRANSISTOR

elettronica




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21 novembre 2000


circuito con transistor



Scopo

Lo scopo di quest'esperienza di laboratorio era di misurare la tensione tra base ed emettitore, la tensione tra collettore ed emettitore, la tensione ai capi del led, la corrente di saturazione nel circuito di entrata e in quello di uscita. 


Schema elettrico




Schema di cablaggio




Strumenti adoperati

Gli strumenti che abbiamo utilizzato sono: un multimetro digitale di marca Metex, un generatore di tensione, una breadboard, alcuni cavetti due resistenze (il cui valore è stato calcolato[1]), un led rosso da 10mm e un transistor (BJT, NPN, utilizzato in ON/OFF).


Descrizione dell'esperienza

Per iniziare abbiamo misurato hFE del transistor inserendo i piedini negli appositi fori del multimetro Metex che servono appunto a misurare l'hFE. Successivamente abbiamo calcolato il valore delle resistenze RB e RC (i calcoli si trovano nella parte conclusiva della relazione) da inserire nel circuito dopo abbiamo effettuato il montaggio del circuito seguendo rigorosamente lo schema di principio. Fatto ciò si alimenta il circuito dando una tensione di 5V nel circuito d'ingresso e una tensione di 12V nel circuito d'uscita. Il led si accese, perciò il transistor era in saturazione. A questo punto abbiamo misurato le due correnti inserendo il multimetro, prima nel circuito d'entrata poi nel circuito d'uscita. Per misurare la caduta di tensione sulle due resistenze abbiamo messo il multimetro in parallelo alla resistenza, per misurare la VAK l'abbiamo messo in parallelo al led. Per misurare la VBE invece abbiamo messo il puntale rosso del tester sulla base e quello nero sull'emettitore; mentre per misurare la VCE abbiamo spostato il puntale rosso sul collettore e lasciato quello nero dov'era.


Risultati e osservazioni

I valori delle tensioni e delle correnti misurati li troviamo nella tabella di seguito:


IB (mA)

IC (mA)

VCE (V)

VBE (V)

VAK (V)







Per calcolare le due resistenze RA e RB abbiamo utilizzato i seguenti dati:

Ora scriviamo la legge della maglia d'ingresso e d'uscita:

Dalla legge della maglia d'uscita ricaviamo RC e poi sostituiamo con i valori dato che ho tutto quello che mi serve per ricavarla:

 

Per ora non possiamo ancora ricavarci RB dalla legge della maglia d'ingresso perché ci manca IBSATMIN ma dato che  dunque ; ora che abbiamo IBSATMIN possiamo ricavarci RB dalla legge della maglia d'ingresso:

I valori che abbiamo utilizzato per RC è 820W, esso è infatti il valore commerciale più vicino a quello che abbiamo trovato. Per RB invece abbiamo scelto 18KW, ossia un po' più della metà, perché usando questo valore di resistenza la corrente nel circuito d'ingresso sarebbe stata maggiore di IBSATMIN e il transistor sarebbe andato sicuramente in saturazione. Possiamo notare che scegliendo la metà del valore di RB trovato abbiamo ottenuto  una IBSATMIN (quella misurata) doppia a quella usata nei calcoli.

Abbiamo misurato hFE del transistor perché essa doveva avere un valore intorno a 100: se il valore si fosse discostato molto avremmo dovuto cambiarlo e utilizzane un altro con un hFE più vicino a 100.  



Il calcolo delle resistenze si trova nella parte che riguarda i risultati e le osservazioni.






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