CIRCUITO CON TRANSISTOR

elettronica

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 h_FE del transistor inserendo i piedini negli appositi fori del multimetro Metex che servono appunto a misurare l'h_FE. Successivamente abbiamo calcolato il valore delle resistenze R_B e R_C (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 V_AK 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:

Per calcolare le due resistenze R_A e R_B abbiamo utilizzato i seguenti dati:

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

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

 

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

I valori che abbiamo utilizzato per R_C è 820W, esso è infatti il valore commerciale più vicino a quello che abbiamo trovato. Per R_B 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 I_BSATMIN e il transistor sarebbe andato sicuramente in saturazione. Possiamo notare che scegliendo la metà del valore di R_B trovato abbiamo ottenuto  una I_BSATMIN (quella misurata) doppia a quella usata nei calcoli.

Abbiamo misurato h_FE 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 h_FE più vicino a 100.  

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