Bjt controllato in corrente
Ciao a tutti!
Volevo sapere perché il Bjt è controllato in corrente?
Per il FET se ho capito bene, il FET è controllato in tensione, ciò è dovuto al fatto che la corrente che va dal drain al source è controllata in tensione dal terminale di gate (dovuto in pratica all'"effetto di campo"), e quindi la corrente che circola nel gate è trascurabile.
Grazie a tutti coloro che mi risponderanno
Volevo sapere perché il Bjt è controllato in corrente?
Per il FET se ho capito bene, il FET è controllato in tensione, ciò è dovuto al fatto che la corrente che va dal drain al source è controllata in tensione dal terminale di gate (dovuto in pratica all'"effetto di campo"), e quindi la corrente che circola nel gate è trascurabile.
Grazie a tutti coloro che mi risponderanno
Risposte
Ciao, il bjt è controllato in corrente perché la corrente di collettore è funzione non di una tensione come nel fet ma della corrente Ib. Se hai bisogno della spiegazione fisica del fenomeno chiedi pure ;D
Ciao Ahi,
Il bjt è controllato in corrente perchè la corrente di collettore, come dice giustamente Ziko, è funzione della corrente di base.
Aggiungerei un paio di cose che forse ti aiuteranno a capire meglio :
Supponiamo che il nostro bjt lavori in attiva diretta : si ha che, dal modello di Ebers Moll, $I_b =( I_s / \beta_F) e^ ( V_(be) / V_t) = I_c / \beta_F$, e dato che normalmente il $\beta_F $ di un transistor e di un centinaio, capirai bene che se la corrente di collettore vale qualche mA, quella di base è moolto piccolo e vale nell'ordine dei micro ampere: l' effetto transistor è proprio questo : riesco a controllare una corrente grande ( $I_c$) mediante una corrente moolto piccola ( $I_b$).
Come è possibile ciò ? Molto grossolanamente, Fisicamente quello che accade è che, in attiva diretta, la giunzione base-emettitore è polarizzata direttamente, dunque (Ipotizziamo un bjt NPN) abbiamo degli elettroni che vengono iniettati nella regione di base del transistor. Ora la regione di base è piccolissima, in modo tale che gli elettroni in essa iniettati non possano ricombinare con le lacune( o comunque possano ricombinare ma in percentuale molto limitata); in questo modo quasi tutte le cariche che vengono iniettate dall'emettitore( quante? $\alpha_F$), arrivano al collettore e quindi avremo una corrente di collettore molto grande, circa uguale a quella di emettitore perchè in base ricombinano poche cariche.
Ora la cosa importante è che la ricombinazione in base comunque avviene sempre (anche se in piccola percentuale), e quindi se ad esempio la mia $I_b$ aumenta anche di poco, vuol dire che aumenta il numero di lacune che sono presenti nella base, e quindi, dall'emettitore sono chiamati + elettroni per ricombinare con le lacune. Adesso dato che la ricombinazione in base è molto difficile perchè la giunzione è molto piccola, se la corrente di base aumenta anche di poco, devono arrivare MOLTI + elettroni rispetto alle lacune che arrivano nella base( proprio perchè di quanti elettroni arrivano nella base, soltanto una piccola percentuale ricombina e il resto viene iniettato nel collettore), e quindi per farti un esempio : se la mia carica in base aumenta di 1mC, dall'emettitore devono arrivare 100mC, perchè di quei 100mC soltanto 1mC di elettroni ricombinerà con il mC di lacune che sta in base. (Non far caso alle unità di grandezza )
Spero di essere stato chiaro
In caso contrario chiedi pure:)
CIau!
Il bjt è controllato in corrente perchè la corrente di collettore, come dice giustamente Ziko, è funzione della corrente di base.
Aggiungerei un paio di cose che forse ti aiuteranno a capire meglio :
Supponiamo che il nostro bjt lavori in attiva diretta : si ha che, dal modello di Ebers Moll, $I_b =( I_s / \beta_F) e^ ( V_(be) / V_t) = I_c / \beta_F$, e dato che normalmente il $\beta_F $ di un transistor e di un centinaio, capirai bene che se la corrente di collettore vale qualche mA, quella di base è moolto piccolo e vale nell'ordine dei micro ampere: l' effetto transistor è proprio questo : riesco a controllare una corrente grande ( $I_c$) mediante una corrente moolto piccola ( $I_b$).
Come è possibile ciò ? Molto grossolanamente, Fisicamente quello che accade è che, in attiva diretta, la giunzione base-emettitore è polarizzata direttamente, dunque (Ipotizziamo un bjt NPN) abbiamo degli elettroni che vengono iniettati nella regione di base del transistor. Ora la regione di base è piccolissima, in modo tale che gli elettroni in essa iniettati non possano ricombinare con le lacune( o comunque possano ricombinare ma in percentuale molto limitata); in questo modo quasi tutte le cariche che vengono iniettate dall'emettitore( quante? $\alpha_F$), arrivano al collettore e quindi avremo una corrente di collettore molto grande, circa uguale a quella di emettitore perchè in base ricombinano poche cariche.
Ora la cosa importante è che la ricombinazione in base comunque avviene sempre (anche se in piccola percentuale), e quindi se ad esempio la mia $I_b$ aumenta anche di poco, vuol dire che aumenta il numero di lacune che sono presenti nella base, e quindi, dall'emettitore sono chiamati + elettroni per ricombinare con le lacune. Adesso dato che la ricombinazione in base è molto difficile perchè la giunzione è molto piccola, se la corrente di base aumenta anche di poco, devono arrivare MOLTI + elettroni rispetto alle lacune che arrivano nella base( proprio perchè di quanti elettroni arrivano nella base, soltanto una piccola percentuale ricombina e il resto viene iniettato nel collettore), e quindi per farti un esempio : se la mia carica in base aumenta di 1mC, dall'emettitore devono arrivare 100mC, perchè di quei 100mC soltanto 1mC di elettroni ricombinerà con il mC di lacune che sta in base. (Non far caso alle unità di grandezza
)Spero di essere stato chiaro
In caso contrario chiedi pure:)
CIau!
Ciao, ti ringrazio l'esame però ormai l'ho fatto il 5 marzo ^_^ comunque si alla fine avevo capito studiando su un libro del liceo!
l'esame però ormai l'ho fatto il 5 marzo ^_^ comunque si alla fine avevo capito studiando su un libro del liceo!
Ah era vecchiotto il post Devo prendere l abitudine di leggere prima la data, questa è già la seconda volta che rispondo ad una domanda stravecchia
Vabbe...
CIau!
Devo prendere l abitudine di leggere prima la data, questa è già la seconda volta che rispondo ad una domanda stravecchia Vabbe...
CIau!
Anche se il post è datato potrebbe interessare ancora a qualcuno avere una spiegazione più terra-terra. Il Transistor si comporta come una resistenza variabile (un potenziometro se volete...) che invece di essere regolato meccanicamente girando una manopola, compie questo lavoro sotto l'effetto di una corrente, entrante (PNP) o uscente (NPN), dal diodo Base-Emettitore. E' come se fossero due diodi collegati in serie e con polarità opposta; il diodo pilota (la giunzione Base-Emettitore) viene polarizzato DIRETTAMENTE, ovvero Positivo all'anodo, Negativo al Catodo; mentre l'altro diodo viene sottoposto ad una tensione inversa (Positivo al Catodo, Negativo all'anodo). Il fenomeno fisico che accade fu scoperto da Bardeen e Brattain dei laboratori Bell & Telephon nel 1949 e considerato ancora oggi, un vero colpo di fortuna perché l'intenzione era di misurare la corrente diretta di un diodo a baffo di gatto al germanio. Senonchè, la misura tentata con un normale tester funzionò come innesco della Base e nello strumento passò una corrente tanto elevata quanto inaspettata. Essendo entrambi degli ottimi tecnici uno ed ingegnere l'altro, si accorsero di essere davanti ad un fenomeno sconosciuto e ne parlarono ad un loro collega matematico che, nel giro di 5 anni, formulò la esauriente teoria del Trans-Resistore che è spiegabile con la conoscenza delle equazioni differenziali di primo e secondo grado. Il transistor, avendo tre elettrodi chiamati rispettivamente Base, Collettore ed Emettitore, può essere inserito in un circuito in tre modi diversi: 1) A Base Comune; 2) A Collettore Comune; 3) Ad Emettitore Comune. A seconda di come viene fatto lavorare, si possono avere tipi di funzionamento differenti dette CLASSI DI FUNZIONAMENTO che sono per lo più 3: 1) Classe A, quando il transistor elabora entrambe le semionde di un segnale sinusoidale; 2) Classe B, quando l'onda viene suddivisa nelle sue due componenti Positiva e Negativa (si tratta ovviamente ancora di un'onda SINUSOIDALE) e l'elaborazione è demandata a DUE transistor opportunamente collegati e polarizzati (se ne parlerà più estesamente in seguito); 3) Classe C, di solito negli oscillatori di "Onde Portanti" o semplicemente "Portanti" da modulare con il segnale da trasmettere in cui "solo una percentuale del picco d'onda" attiva la risposta del transistor che "sospinge" l'onda come se fosse un'altalena (da dei colpi brevi che contribuiscono ad amplificare il movimento, proprio come sospingendo alternativamente un'altalena, si può far fare l'intero giro applicando la spinta al passaggio del seggiolino). Se immaginiamo che venga fatto lavorare in classe A (Elaborazione dell'intera ONDA) ad Emettitore Comune (la realizzazione più utilizzata nella pratica perché presenta una relativamente ALTA resistenza di entrata ed una relativamente BASSA Resistenza di uscita - anche questo lo vedremo in seguito.)) allora i parametri che interessano sono: a) la Tensione Base-Emettitore $V_(be)$, la corrente di Base $I_b$, la tensione Collettore-Emettitore $V_(ce)$ e la corrente di Collettore $I_c$. Se si ha a disposizione la famiglia di caratteristiche del transistor, generalmente fornita dal venditore al momento dell'acquisto o reperibile su uno dei siti di Data-Sheeting sparsi nella rete Internet, si potrà vedere che nel grafico $V_(ce),I_c$ esistono numerose curve ognuna di esse rappresentante una determinata Corrente di Base; sono curve perché vengono ottenute variando contemporaneamente il valore di $I_b$ facendolo variare da 0 a valori non distruttivi della giunzione (di solito di pochi microampere per Transisotir di piccola potenza, tipo BC108, tanto per fare un esempio) fino a valori di alcuni milliampere per Transistori di media potenza, e di qualche ampere per quelli di elevata potenza (con coefficiente di guadagno molto basso del tipo BU500, transistor utilizzato nei trasformatori di Riga dei vecchi televisori a tubo catodico con un guadagno $beta=I_c/I_e$ di poco superiore a 5-6). Nel tratto più vicino all'origine le curve tendono a salire con piccolissime tensioni dirette (per il germanio bastano 0,1-0,18 volt, mentre per il Silicio vanno da 0,58-1,1 volt) applicate tra la Base e l'Emettitore si arriva ad un "Ginocchio" per poi quasi stabilizzarsi ad un valore costante o leggermente crescente detto di "Saturazione" via via che si aumenta la tensione inversa applicata tra il Collettore e l'Emettitore. Devo, posso continuare? Ditemi voi.
Molto esaustivo, GPaolo, magari quando l'anno prossimo seguirò il corso di elettronica analogica gli darò uno sguardo per capirci qualcosa di più
Ciau!
Ciau!
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