Re: Funzionamento Transistor

From: Michele Rozzi <0qfwfq0_at_libero.it>
Date: Sun, 18 Jan 2004 20:18:11 GMT

MacGyver
> La domanda che pongo � la seguente: dopo aver studiato la "teoria" del
> transistor, non capisco come questo possa amplificare l'intensit� o il
> voltaggio... Sul libro mi dice semplicemente che la corrente
emettitore-base
> "regola" quella emettitore-collettore, quindi non capisco come possa
> amplificarla...

Il funzionamento del transistor bipolare a giunzione lo capisci se hai
studiato le giunzioni (cioe' i diodi).
Per cui sara' bene ricordare che un diodo e' un dispositivo in cui unisco
due materiali semiconduttori con drogaggio diverso. Vicino alla giunzione,
cioe la superficie in cui i due materiali sono uniti, si forma una regione
di svuotamento, cioe' una regione dove ci sono le cosidette cariche
"scoperte". Questo significa che in questa regione di spazio restano solo le
cariche dei droganti, che sono accettori (cioe' cariche -), se il materiale
e' drogato P, e donatori (cioe' cariche +), se il materiale e' drogato N.
Nella regione di svuotamento esiste un campo elettrico, al di fuori no.
Posso aiutare il flusso di corrente "polarizzando la giunzione", cioe'
applicando una differenza di potenziale ai suoi estremi. La giunzione si
dice polarizzata "direttamente" se la ddp e' concorde con il campo elettrico
della regione di svuotamento (cioe' il + della ddp sta dalla stessa parte
del + del campo elettrico). Il fatto di essere polarizzata direttamente
aiuta i portatori maggioritari a passare la barriera di potenziale che gli
impedirebbe di andare dall'altra parte.
Infatti se ho una giunzione PN, con P a sinistra e N a destra, ho come
portatori maggioritari di P le lacune, e di N gli elettroni. Cerco di fare
un disegnino
  | | regione | regione | |
  | P | di | di | N |
  | | svuot. (-) | svuot. (+) | |

Le lacune in P tendono ad andare verso N e gli elettroni in N tendono ad
andare verso P. Gli elettroni che passano in P diventano portatori
minoritari, come pure le lacune che passano in N.

Nel transistor che hai in mente tu, io metto due giunzioni, per cui ho una
situazione di drogaggio del tipo NPN o PNP. La regione in mezzo e' la base,
poi ci sono emettitore e collettore. Il primo e' molto drogato, perche' ha
la funzione di far muovere tanti portatori di carica (elettroni o lacune).
La base e' drogata un po' meno, e meno ancora il collettore, dove io voglio
raccogliere le cariche che arrivano.
Per rispondere alla tua domanda e' importante ricordare il discorso sulla
polarizzazione delle giunzioni. Supponiamo di avere un NPN. Chiamo BC la
giunzione Base-Collettore e BE quella Base-Emettitore.
Polarizzo direttamente BE cosi' ho gli elettroni che passano la giunzione e
diventano portatori minoritari in P.
A questo punto diventa importante la polarizzazione inversa. Se polarizzo un
giunzione inversamente significa che "il + della ddp sta dalla parte dove
c'e' il - del campo elettrico". Tale tipo di polarizzazione fa si' che siano
i portatori *minoritari* a passare la giunzione.
Per cui, come avrai intuito, io polarizzo inversamente la giunzione BC in
modo che gli elettroni che ho mandato nella base siano ora in grado di
finire al collettore.
Ovviamente per farlo staro' attento a certe cose, per esempio la base non
deve essere troppo lunga, altrimenti gli elettroni potrebbero "sparire"
perche' si ricombinano.

Questo e' per sommi capi il discorso. Ho omesso diverse cose, perche' non so
bene cosa tu sappia e cosa no. Pero' il principio fisico alla base di tutto
e' proprio questo.
Se non sono stato chiaro, sono a tua disposizione.

Ciao,
Michele.
Received on Sun Jan 18 2004 - 21:18:11 CET