Ho realizzato sperimentalmente la caratteristica di ingresso e di uscita di un transistor Bjt ( bipolar junction transistor ).

Con lo scopo di ricavare le caratteristiche di ingresso e di uscita, mi sono costruito il circuito, servendomi di due alimentatori:

uno utilizzato come generatore per prelevare la tensione in ingresso, e l’altro utilizzato sempre come generatore però per ricavare l’alimentazione in uscita.

Poi mi sono servito di quattro multimetri digitali, due utilizzati come amperometri per prelevare la relativa corrente di ingresso e quella di uscita rispettivamente Ib e Ic .

Ho utilizzato invece gli altri due  multimetri come voltometri solo che in questo caso ho ricavato le due tensione Vbe e Vce, avendo posta quest’ultima ad un valore di 5V.

Una volta costruito il circuito, ho ricavato le due caratteristiche ingresso e uscita del Bjt seguendo un determinato procedimento.

Analizzando il circuito di polarizzazione si può ben notare che il Bjt che sto utilizzando è un NPN, individuato dalla freccetta che esce dalla base e va nell’emettitore .

Prima di procedere a ricavare le due caratteristiche sperimentalmente ,devo innanzitutto spiegare un concetto molto importante che riguarda la giunzione NPN.

Fisicamente è rappresentata nel modo seguente:                                                                                    

La prima zona chiamata emettitore, contiene al suo interno gli elettroni che rappresentano le cariche maggioritarie. Nella  seconda zona chiamata base vi sono le lacune che rappresentano le cariche positive, ed infine nell’ultima zona chiamata collettore ritrovo gli elettroni .

Ciò che avviene nello studio di queste due giunzioni è il fenomeno fisico della riconbinazione, in cui elettroni della prima zona vanno a combinarsi con le lacune, in questo modo fanno sparire delle cariche negative, facendo arrivare nel collettore un numero minoritario di elettroni.

Da questo fenomeno si ricava che la prima giunzione contenente cariche maggioritarie rende il Bjt polarizzato direttamente. Nella seconda giunzione , visto che arrivano cariche minoritarie a causa della riconbinazione si dice che il Bjt è polarizzato inversamente.

Da queste due polarizzazioni si possono ricavare le due caratteristiche ingresso e uscita.

Nella prima con Bjt polarizzato direttamente, ritrovo l’identica caratteristica del diodo quando è polarizzato direttamente tanto da avere:

Sull’asse delle ordinate pongo la corrente Ib mentre sull’asse delle ascisse la tensione Vbe. Ottenendo varie curve che dipendono dalla tensione Vce, visto che nel circuito di polarizzazione del Bjt i due circuiti ingresso e uscita  si presentano accoppiati .La caratteristica di uscita si rappresenta nel modo seguente :

Dove sull’asse delle ordinata pongo la corrente Ic, mentre sull’asse delle ascisse la tensione Vce. Ottenendo tante curve che dipendono dalla corrente Ib( costante ).Per ricavare il punto di lavoro si considera la  Ibq ricavata nello stato di ingresso.

Avendo spiegato teoricamente come si ricavano le caratteristiche, passo a ricavarle praticamente servendomi degli strumenti appropriati .

Per poter ricavare la caratteristica d’ingresso imposto sul voltometro valori da 0.1 a 0.7 , ricavando i valori della corrente Ib che vado a rappresentare nella tabella di ingresso,dove il Bjt fino al valore di 0.4 non conduce ottenendo una Ib uguale a zero, mentre da 0.5V in poi inizia a condurre fino ad arrivare ad un valore di tensione di 0.7V dove inizia a presentare valori di corrente costanti.

Questo fa dedurre che il Bjt per condurre deve superare una certa tensione detta tensione di soglia che è compresa tra 0.5 a 0.7. Ottengo cosi la caratteristica di ingresso del Bjt, una curva che varia dipendendo dalla Vce come dimostrato nella pratica.

 Come si può ben notare dalla tabella il bjt da 0.1a 0.4 non conduce,mentre da 0.5 a 0.7 inzia a condurre. Ricata la caratteristica d'ingresso passo a ricevare quella di uscita dove a causa delle troppe curve associo un valore di corrente Ib ad ognuna ( 10microA,20microA ,30microA.......).Ottenendo cosi per ogni curva una tabella in cui variano i valori della Ic come presentano le tabelle.

uscita a 10microA

uscita a 20microA

uscita a 30microA