Come calcolare le correnti nei transistor

Perché i transistor funzionino correttamente, deve essere applicata la corretta tensione di polarizzazione nei punti giusti. Questa tensione necessaria per avviare un transistor varia in base al tipo di transistor e ai materiali di costruzione utilizzati. La funzione del transistor, sia come interruttore che come amplificatore, determinerà anche l'entità delle tensioni richieste per ottenere i risultati attesi. Le configurazioni del transistor giocano anche un ruolo nel determinare l'entità e la direzione della tensione richiesta per il normale funzionamento.

Istruzioni

Correnti di commutazione (Switch)

1. Determinate la corrente di carico massima (Lc) del dispositivo. Questo determinerà se il transistor sarà completamente acceso (stato di saturazione) e completamente spento (stato di interdizione).

2. Determinate l'HFE del transistor. L'HFE è il rapporto tra la corrente sul collettore (Ic) e la corrente sulla base (Ib), tipicamente nell'intervallo da 50 a 100.

3. Calcolate la corrente di base minima richiesta per saturare il transistor dividendo la corrente di carico per l'HFE del transistor come segue:

   Lc / HFE

4. Calcolate la corrente dell'emettitore. Questo si fa prendendo la tensione di alimentazione negativa (Vee) che polarizza direttamente la giunzione emettitore attraverso un resistore (Re) e la tensione di alimentazione positiva (Vcc) che polarizza inversamente la giunzione collettore ed eseguendo il calcolo come segue:
   Vbe = Vb – Ve
   Ie = (Vee – Vbe) / Re

Correnti di amplificazione

5. Calcolate la tensione di base (Ib). Questa tensione è necessaria per polarizzare direttamente il transistor e iniziare la conduzione. Per calcolare la tensione di base, avrete bisogno della tensione di polarizzazione di base (Vb), della caduta di tensione base-emettitore (Vbe, generalmente 0,7 V per dispositivi al silicio) e del resistore di ingresso di base (Rb) e disporre la formula come segue:

   Ib = (Vb – Vbe) / Rb

6. Calcolate la corrente di collettore (Ic, corrente che entra nel transistor). Questa è la corrente che scorre attraverso il resistore di carico (RL) e corrisponde alla tensione di alimentazione (Vcc) e la loro relazione può essere data come:

   Ic = (Vcc – Vce) / RL

7. Costruite una linea di carico per determinare il punto Q (punto di funzionamento adatto) per il circuito. Questo può essere calcolato determinando il "Cut-off" e il "Punto di saturazione" del transistor usando il calcolo seguente:

   Quando Vce = 0, Ic = Vcc / RL
   Quando Ic = 0, Vcc = Vce

8. Tracciate un grafico di Ic vs Vce e tracciate una linea di carico collegando i punti dove:

   Vce = 0, Ic = Vcc / RL
   Ic = 0, Vce = Vcc
   Il punto centrale diventa il punto Q dove il circuito opera a massima efficienza.