BJT - TRANSISTOR BIPOLARI

Per analizzare il concetto di impiego del transistor ed il suo comportamento elettrico, più che una esposizione teorica, serve la pratica realizzazione di alcune prove sperimentali che fissano nella memoria quegli elementi che via via verranno applicati nel corso dell'attività dilettantistica. La prima prova pratica, che si realizza componendo lo schema di figura 5, vuol dimostrare che la conduttività elettrica, tra collettore ed emittore di un transistor, non può verificarsi se alla sua base non viene applicata una certa tensione, che prende il nome di "tensione di polarizzazione di base".

Fig. 5 - La composizione reale di questo semplice circuito teorico consente di provare come, in assenza di tensione sull'elettrodo di base del transistor, fra collettore ed emittore non vi sia un sensibile flusso di corrente.

Gli elementi che compongono il circuito di figura 5 sono: il transistor TR, la resistenza di collettore Rc, il microamperometro µA e la sorgente della tensione di alimentazione. II transistor è il modello 2N1711, che è di tipo NPN, la resistenza di collettore ha il valore di 82ohm - 1/4 W, il microamperometro è rappresentato da un normale tester commutato nella misura di correnti continue e nella scala dei valori più bassi, l'alimentatore si identifica con una piccola pila da 9 V. L'elettrodo di base rimane libero, ossia non collegato ad alcun elemento e la lettura del valore della corrente che fluisce attraverso l'intero circuito e, in particolare, nel tratto collettore-emittore, dimostra che il transistor, così impiegato, è un pessimo conduttore di elettricità. Infatti, se il tester rimane commutato su una scala di 50 µA f.s., l'indice dello strumento resta immobile e, per avvertire qualche suo minimo movimento, occorre inserire e disinserire dal circuito uno dei due puntali dello strumento. 

Nel corso di questa prima prova sperimentale, non si deve toccare con le dita delle mani il reoforo di base del transistor, perché essendo il corpo umano sempre carico di una certa quantità di elettricità, applicherebbe al semiconduttore la già menzionata tensione di polarizzazione di base, che provocherebbe un violento spostamento dell’indice del tester verso il fondo-scala. Mentre il circuito di figura 5 non trova pratica applicazione nei dispositivi elettronici, quello presentato in figura 6 interpreta il corretto impiego dello stesso tipo di transistor, vale a dire del 2N1711 di tipo NPN.

Fig. 6 - Esempio di impiego corretto di un transistor di tipo NPN con tensione di base positiva prelevata dal morsetto dello stesso segno dell'alimentatore.

In questo caso, infatti, essendo il terminale di base collegato al morsetto positivo della pila tramite la resistenza Rb, il transistor diviene conduttore, alcuni dicono "si accende" e tra collettore ed emittore fluisce una corrente di 17 mA, ovviamente conservando per i vari elementi circuitali gli stessi valori adottati nella pratica applicazione di figura 5 ed assegnando alla resistenza Rb quello di 82.000 ohm - 1/4 W.La corrente di 17 mA, misurata nel circuito di figura 6, non costituisce una grandezza costante per tutti i transistor 2N1711. Questa infatti può variare fra i due limiti di 10 mA e 20 mA perché i transistor, pur essendo qualificati con la stessa sigla, presentano caratteristiche elettriche leggermente diverse. E ciò può essere facilmente rilevato sostituendo, nel circuito di figura 6, il modello di transistor utilizzato con altri sempre dello stesso tipo, ovvero 2N1711. Per individuare due semiconduttori con caratteristiche uguali o quasi uguali, se ne debbono analizzare parecchi, attraverso un lavoro di selezione che, in talune applicazioni elettroniche, diviene necessario.