Caratteristiche di collettore di un transitor NPN

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Categoria:Elettronica
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Testo

Leonetti
Antonio
4^AE
Laboratorio di Elettronica
13/01/06
Rilievo delle caratteristiche di collettore di un transitor NPN
Scopo
Rilevare le caratteristiche di collettore BJT BC300
Circuito utilizzato

Strumenti utilizzati
• 2 alimentari (EB e EC );
• 3 tester tra cui uno utilizzato come voltmetro ed due come amperometri;
• Due resistenze da 10KΏ (RB e Rc)
• Un transistore BC300;
• Due potenziometri uno da 10KΏ (P1) ed uno da 1 KΏ (P2);
Cenni teorici
Il componente posto ad esame è il transistor (transfer resistor) di tipo BJT (bipolar junction transistor). Questo è un dispositivo (al silicio o germanio) costituito da semiconduttori estrinseci p e n, i quali formano due giunzioni pn (base-emettitore e base-collettore) collegate in modo da costituire o una sequenza pnp o una npn (come in questo caso). Per avere un corretto funzionamento del transistor vi devono essere particolari condizioni tra cui una base molto sottile nell’ordine dei sm e meno drogata rispetto a quella dell’emettitore e collettore; si distinguono quindi tre connettori: base, emettitore e collettore. La conduzione nei transistor npn è dovuta al moto degli elettroni liberi e presenta una tensione VCE diretta dall’emettitore al collettore. Il transistor BJT è in grado di trasferire una variazione di corrente da una resistenza bassa ad una di valore più elevato (in particolari condizioni di funzionamento), ricavandone un’amplificazione di tensione.
Il transistore utilizzato il BC300 è un transistor a bassa frequenza e per medie potenze con contenitore cilindrico metallico. La piedinatura è a V dove il pedice corrisponde alla base.
Il circuito analizzato risulta a emettitore comune (common emitter: CE) e si possono individuare due circuiti distinti; IN entrata con un generatore EB fissato a 1V e con una corrente IB passante per RB; l’altro circuito OUT uscita anch’esso è costituito da un generatore EC fissato a 15V la cui corrente IC percorre la resistenza RC. Ciò che a noi interessa è osservare la caratteristica di collettore del transistore ponendo come abbiamo appena visto delle tensioni d’ingresso e uscita lavorando in un certo modo.
Misurazioni effettuate
Fissati i due generatori abbiamo proceduto con l’esperienza facendo in modo che cambiassimo per 4 volte IB in modo che fosse uno volta 10µA, poi 20 µA, 30 µA e
40 µA; il tutto regolando P1. Scelta la corrente di base abbiamo riportato i valori nelle tabelle dove per ogni Vce corrispondeva una corrente di collettore Ic espressa questa volta in mA.
Ib1=10uA
Ib2=20uA
Vce (v)
Ic (mA)
Vce (v)
Ic (mA)

1
0,58
1
1
2
0,65
2
1,2
3
0,67
3
1,2
4
0,67
4
1,2
5
0,67
5
1,21
6
0,68
6
1,21
7
0,68
7
1,22
8
0,69
8
1,22
9
0,69
9
1,23
10
0,69
10
1,24
Ib3=30uA
Ib4=40uA
Vce (v)
Ic (mA)
Vce (v)
Ic (mA)

1
1,4
1
2,01
2
1,5
2
2,05
3
1,51
3
2,07
4
1,51
4
2,08
5
1,52
5
2,08
6
1,53
6
2,09
7
1,53
7
2,11
8
1,53
8
2,12
9
1,54
9
2,14
10
1,54
10
2,15
Caratteristica ottenuta
L’hfe statico è dato dal rapporto di ∆Ic su di ∆Ib che nel nostro caso è di circa .
Il numero ottenuto è un numero adimensionale ed indica l’instabilità del circuito.
Conclusioni

Esempio