[Elettronica] Polarizzazione di un BJT con l'ausilio di Thevenin
Sto tentando di capire come avviene la polarizzazione di un BJT tramite l'utilizzo di un circuito a tre resistenze come in figura
Un modo di procedere è quello di passare alla configurazione a due resistenze, applicando Thevenin ai morsetti A-B, ottenendo questo
Ciò che vorrei capire è proprio come avviene questo passaggio, ossia come riesce a ricavarsi i valori di $R_B$ e $V_B$ secondo queste formule:
Il procedimento che avrei fatto io è il seguente.
Calcolo di $R_B$
Quando si calcola una resistenza equivalente, si sostituisce il carico (in questo caso $R_2$) collegato ai morsetti interessati con un generatore di prova e si spengono tutti quelli presenti nel circuito originario. Ergo, dovrei ottenere uno schema del genere
Dovrei calcolare il rapporto tra quella tensione di prova $V_1$ e la sua corrente, ma come procedo? Non ho mai avuto a che fare con reti dove ci fosse un componente particolare come il BJT, quindi come devo trattarlo?
Calcolo di $V_B$
Il calcolo di $V_B$ è la tensione a vuoto a quei morsetti, dunque lo schema dovrebbe essere questo
Ma la tensione $V_{AB}$ non coincide proprio con la tensione $V_{BE}$ del BJT, essendo $A$ e $B$ coincidenti rispettivamente con base ed emettitore? E dunque, non dovrebbe essere $V_{AB} = V_{BE} = 0.7$, supponendo che il BJT lavori in R.A.D?
Qualsiasi delucidazione sull'argomento è ben accetta, visto che ho incominciato ad affrontarlo da pochissimo.
Grazie.
Un modo di procedere è quello di passare alla configurazione a due resistenze, applicando Thevenin ai morsetti A-B, ottenendo questo
Ciò che vorrei capire è proprio come avviene questo passaggio, ossia come riesce a ricavarsi i valori di $R_B$ e $V_B$ secondo queste formule:
Il procedimento che avrei fatto io è il seguente.
Calcolo di $R_B$
Quando si calcola una resistenza equivalente, si sostituisce il carico (in questo caso $R_2$) collegato ai morsetti interessati con un generatore di prova e si spengono tutti quelli presenti nel circuito originario. Ergo, dovrei ottenere uno schema del genere
Dovrei calcolare il rapporto tra quella tensione di prova $V_1$ e la sua corrente, ma come procedo? Non ho mai avuto a che fare con reti dove ci fosse un componente particolare come il BJT, quindi come devo trattarlo?
Calcolo di $V_B$
Il calcolo di $V_B$ è la tensione a vuoto a quei morsetti, dunque lo schema dovrebbe essere questo
Ma la tensione $V_{AB}$ non coincide proprio con la tensione $V_{BE}$ del BJT, essendo $A$ e $B$ coincidenti rispettivamente con base ed emettitore? E dunque, non dovrebbe essere $V_{AB} = V_{BE} = 0.7$, supponendo che il BJT lavori in R.A.D?
Qualsiasi delucidazione sull'argomento è ben accetta, visto che ho incominciato ad affrontarlo da pochissimo.
Grazie.
Risposte
"CosenTheta":
Ciò che vorrei capire è proprio come avviene questo passaggio, ossia come riesce a ricavarsi i valori di RB e VB secondo queste formule:
Niente di cosi difficile.
Dovresti riconoscere un partitore di tensione,
nel calcolo della tensione tra base e massa (calcolo approssimato che trascura la corrente di base).
Mentre nel calcolo della resistenza equivalente ,vista dal punto $A$ guardando verso l'esterno,
si pone la $V_CC$ ad un potenziale uguale a $0$ e cosi avrai 2 resistenze in parallelo
Perché, nel calcolo della resistenza equivalente, tiene conto della resistenza $R_2$?
Perché necessito di calcolare la tensione fra base e massa quando essa corrisponde a quella tra base ed emettitore?
Perché necessito di calcolare la tensione fra base e massa quando essa corrisponde a quella tra base ed emettitore?
Ti faccio notare che si sta determinando il circuito equivalente secondo Thevenin fra i morsetti A e B della sola parte sinistra del circuito [nota]E in questa determinazione non c'è nessuna approssimazione![/nota] 
"RenzoDF":
Ti faccio notare che si sta determinando il circuito equivalente secondo Thevenin fra i morsetti A e B della sola parte sinistra del circuito
Nel tuo schema hai considerato anche la resistenza $R_1$: ma allora che cosa cambierebbe se il punto A stesse nella posizione come in figura seguente?
"CosenTheta":
Nel tuo schema hai considerato anche la resistenza R1: ma allora che cosa cambierebbe se il punto A stesse nella posizione come in figura seguente?
Ripassati il Teorema di Thevenin, che è talmente banale poi se ne riparla.
Mettendo il punto A dove dici tu, la tensione sarà uguale a quella di alimentazione (ideale), ergo sarà come un nodo a massa senza nessuna resistenza
"RenzoDF":
E in questa determinazione non c'è nessuna approssimazione! ↑
Come no
, per il calcolo esatto della tensione di base dovresti considerare la resistenza d'ingresso del transistor in parallelo a $R_2$ fratello
"CosenTheta":
... Nel tuo schema hai considerato anche la resistenza $R_1$: ...
Thevenin lo utilizziamo per semplificare una parte della rete che sia lineare affine e racchiudibile in una superficie che comunichi con il resto della rete attraverso due soli morsetti; è chiaro che cercheremo di massimizzare la sottorete oggetto della semplificazione e quindi, in questo caso, andremo ad includere R1, R2 è l'alimentazione Vcc (che puoi pensare sdoppiata).
"CosenTheta":
... ma allora che cosa cambierebbe se il punto A stesse nella posizione come in figura seguente? ...
In questo caso la sottorete da te indicata, che includerebbe solo R1 e R2, non sarebbe semplificabile con Thevenin in quanto comunicherebbe con la restante parte attraverso tre morsetti, non solo attraverso A e B.
"Exodus":
...
[quote="RenzoDF"]E in questa determinazione non c'è nessuna approssimazione! ↑
Come no
, per il calcolo esatto della tensione di base dovresti considerare la resistenza d'ingresso del transistor in parallelo a $R_2$ fratello
[/quote]Assolutamente no, "fratello", Thevenin va a semplificare la sola parte sinistra della rete, indipendentemente da quello che è collegato alla sua destra.
"RenzoDF":
Assolutamente no, "fratello", Thevenin va a semplificare la sola parte sinistra della rete, indipendentemente da quello che è collegato alla sua destra.
Si, ma allora quella tensione non corrisponde alla $V_B$ , bisogna chiamarla in maniera differente.
Più semplice staccare il transistor e semplificare l'esercizio con 2 resistenze, avrebbe fatto sorgere
meno dubbi.
Comunque visto che l'utente parla di polarizzazione di un BJT , continuo a sostenere la mia tesi, che quel calcolo è approssimato perchè non prende in considerazione la corrente, se pur piccola, che scorre nella base
"Exodus":
... Si, ma allora quella tensione non corrisponde alla $V_B$ , bisogna chiamarla in maniera differente. ...
Potevano anche chiamarla in altro modo ma, visto che nello schema postato
la tensione del generatore equivalente viene indicata con VB, non vedo quale sia il problema.
"Exodus":
... Più semplice staccare il transistor e semplificare l'esercizio con 2 resistenze, avrebbe fatto sorgere meno dubbi. ...
Non vedo perché "staccare" qualcosa, come già detto è più che chiaro che la parte destra della rete non viene considerata.
"Exodus":
... Comunque visto che l'utente parla di polarizzazione di un BJT , continuo a sostenere la mia tesi, che quel calcolo è approssimato perchè non prende in considerazione la corrente, se pur piccola, che scorre nella base
Assolutamente no!
Ripeto, "fratello", con Thevenin semplifichiamo solo la parte sinistra della rete, poi la sostituiamo e solo successivamente terremo conto della corrente di base, che andrà ad attraversare la resistenza equivalente RB e porterà ad una
$V_{BE}=V_B-R_B I_B$
"RenzoDF":
con Thevenin semplifichiamo solo la parte sinistra della rete, poi la sostituiamo e solo successivamente terremo conto della corrente di base, che andrà ad attraversare la resistenza equivalente RB e porterà ad una.....
Ok. è giusto, ho fatto un pò di confusione
"Exodus":
Ripassati il Teorema di Thevenin, che è talmente banale poi se ne riparla.
Bene, ripassiamo insieme il teorema di Thevenin.
Riporto qui l'enunciato
Una rete elettrica vista a una coppia qualsiasi di morsetti è equivalente ad un circuito
composto da un generatore di tensione VTH con in serie un resistore RTH.
Il valore VTH corrisponde alla tensione a vuoto cioè alla tensione presente ai terminali considerati
quando non circola nessuna corrente fra di essi. La RTH è la resistenza dell'intera rete ai morsetti
considerati che si determina annullando gli effetti di tutti i generatori presenti nella rete: sostituendo
un cortocircuito ad ogni generatore di tensione ed un circuito aperto ad ogni generatore di corrente.
Quando calcoliamo quella che dovrebbe essere la VTH, dovrei considerare la tensione a vuoto (come dice il teorema, appunto) tra i morsetti A-B. Questi morsetti sono i proprio quelli ai capi del resistore $R_2$, dunque mi chiedo: perché quando va a determinare la tensione di Thevenin il resistore $R_2$ viene considerato nel calcolo? Non andrebbe staccato dal circuito?
Stai scambiando un nodo e ramo con un terminale
Guarda questa figura dove c'è un terminale che esce , chiamato A
Come vedi dal terminale A al terminale B puoi misurare una tensione a vuoto, ma essendo scollegati tra loro non circola corrente.
Guarda questa figura dove c'è un terminale che esce , chiamato A
Come vedi dal terminale A al terminale B puoi misurare una tensione a vuoto, ma essendo scollegati tra loro non circola corrente.
Quindi stai dicendo che cambia calcolare la differenza di potenziale tra questi due punti A-B
e questi due punti A-B
nonostante che le due coppie dello stesso punto siano collegate da un corto?
e questi due punti A-B
nonostante che le due coppie dello stesso punto siano collegate da un corto?
Per tagliare corto, senza che ti masturbi troppo il cervello con le definizioni,
stacca il transistor e toglilo dai coglioni poi calcolati la tensione e la resistenza equivalente
stacca il transistor e toglilo dai coglioni
poi calcolati la tensione e la resistenza equivalente
"CosenTheta":
... mi chiedo: perché quando va a determinare la tensione di Thevenin il resistore $R_2$ viene considerato nel calcolo? Non andrebbe staccato dal circuito?
No, in questo caso "il carico" che andrà collegato ai morsetti A B è costituito dalla parte destra della rete, ovvero dalla giunzione fra base ed emettitore del transistor [nota]Volendo potresti usare Thevenin anche per determinare la tensione su R2 ma è una assurda metodologia, visto che per conoscerla è sufficiente Ohm oppure direttamente ricordare il partitore di tensione.[/nota].
"CosenTheta":
... cambia calcolare la differenza di potenziale tra questi due punti A-B
...
e questi due punti A-B ...
Ovviamente no!
Grazie.
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