Rilievo caratteristiche bjt
Inviato: gio 30 dic 2021, 23:56
Premessa
Mi chiamo Renzo e sono un piccolo, 47 anni, neo-appassionato di questo mondo per cui probabilmente saranno strafalcioni o cose, per molti, trite e ritrite...per me sono montagne enormi per cui spero che questo possa essere utile. Se fosse una cosa ovvia...sorry.
Dopo questa stomachevole intro vi spiego che cosa pubblico.
Come appena detta sono un neofita e per studiare uso n libri tra cui alcuni di testo scolastico delle scuole superiori, tra questi tre bellissimi volumi dove alla fine di ogni volume ci sono delle esercitazioni da laboratorio, tra queste esercitazioni è presente anche l'esercitazione per rilevare le curve dei bjt.
EUREKA! Sì, è ciò che ho pensato data la difficoltà nel reperire, spesso, queste dannate curve sui DS dei transistor, così mi sono messo all'opera ed ho provato a realizzare il circuito sia in Multisim che su Breadboard.
Descrizione
Il circuito in sè è molto semplice e necessita di pochi componenti
due trimmer da 10k ed 1 resistore da 270k
Mentre gli strumenti sono due voltmetri, un microamperometro, un milliamperometro ed un alimentatore in continua, io in questo caso ho usato quattro multimetri.
Prendendo come riferimento il diagramma gli strumenti sono:
XMM1 -> micromaperometro sulla base del bjt
XMM2 -> voltmetro sulla base del bjt
XMM3 -> milliamperometro sul collettore del bjt
XMM4 -> voltmetro sul collettore del bjt
Le prove per la simulazione sono state eseguite in questo modo:
Caratteristica di ingresso
Potenziometro in uscita, R3 sullo schema, ruotato fino a leggere 7,5 v sul voltmetro di collettore, potenziometro in ingresso, R1, ruotato dal minimo al massimo prendendo vari valori sul microamperometro di base, io ho fatto una decina di step ad intervalli +/- regolari ad esempio a step di 0,5 uA, durante la regolazione del potenziometro R1 controllare di avere sempre fissa la tensione di uscita e riportare su una tabella composta da quattro colonne, Ib; Vbe; Ic; hFE, i valori letti ovvero:
____________________________________
| Ib [uA] | Vbe [v] | Ic [mA] | hFE = Ic/Ib |
Dove Vbe sarà il voltmetro di base, Ic il milliamperometro di collettore
Questa operazione la si ripete per tutti i punti dove si vuole avere la lettura.
Fatto ciò si può riportare su un grafico la tabella risultante dove Vbe -> X e Ib -> Y
Caratteristica di uscita
Si imposta una tabella a n colonne, perché n...perché più colonne avremo più avremo curve a disposizione per leggere le caratteristiche di uscita.
Le colonne sarano:
Ib n1 [uA]; Ib n2 [uA]; Ib n3 [uA]...
Vce; Ic [mA]; Ic [mA]; Ic [mA]...
Per queste curve si mantiene Ib costante, per vari step, e si verificano le caratteristiche di collettore.
Si parte da una corrente di base bassa, io sono partito da 0,2 uA, e si fa assumere alla tensione Vce vari valori tra 0 e la massima tensione a step di n-volt e si segnano sulla nuova tabella i valori letti, mano a mano si sale con la corrente di base e si ripete il procedimento per la Vce.
Anche in questo caso si riporta tutto su un grafico e si ottengono le curve caratteristiche di uscita.
RISULTATO?
UNA MENATA INFINITA
L'ho fatto, ho seguito il libro e mi volevo sparare, così ho deciso di creare un foglio di calcolo che mi aiutasse nella tabella, la lettura dei valori ed il testa saranno sempre fisiche, così come il riempimento delle tabelle, ma la parte di grafico sarà lasciata ad un foglio di calcolo che restituirà una cosa del genere: Ora, prendete questi valori con le pinze, si tratta di numeri messi per dare un senso al foglio di calcolo.
In ogni caso allego, sperando funzioni, il foglio di calcolo in .ods. Spero di non aver scritto fesserie e che tutto vi funzioni.
Buonanotte a tutti e felice anno nuovo
Renzo.
Mi chiamo Renzo e sono un piccolo, 47 anni, neo-appassionato di questo mondo per cui probabilmente saranno strafalcioni o cose, per molti, trite e ritrite...per me sono montagne enormi per cui spero che questo possa essere utile. Se fosse una cosa ovvia...sorry.
Dopo questa stomachevole intro vi spiego che cosa pubblico.
Come appena detta sono un neofita e per studiare uso n libri tra cui alcuni di testo scolastico delle scuole superiori, tra questi tre bellissimi volumi dove alla fine di ogni volume ci sono delle esercitazioni da laboratorio, tra queste esercitazioni è presente anche l'esercitazione per rilevare le curve dei bjt.
EUREKA! Sì, è ciò che ho pensato data la difficoltà nel reperire, spesso, queste dannate curve sui DS dei transistor, così mi sono messo all'opera ed ho provato a realizzare il circuito sia in Multisim che su Breadboard.
Descrizione
Il circuito in sè è molto semplice e necessita di pochi componenti
due trimmer da 10k ed 1 resistore da 270k
Mentre gli strumenti sono due voltmetri, un microamperometro, un milliamperometro ed un alimentatore in continua, io in questo caso ho usato quattro multimetri.
Prendendo come riferimento il diagramma gli strumenti sono:
XMM1 -> micromaperometro sulla base del bjt
XMM2 -> voltmetro sulla base del bjt
XMM3 -> milliamperometro sul collettore del bjt
XMM4 -> voltmetro sul collettore del bjt
Le prove per la simulazione sono state eseguite in questo modo:
Caratteristica di ingresso
Potenziometro in uscita, R3 sullo schema, ruotato fino a leggere 7,5 v sul voltmetro di collettore, potenziometro in ingresso, R1, ruotato dal minimo al massimo prendendo vari valori sul microamperometro di base, io ho fatto una decina di step ad intervalli +/- regolari ad esempio a step di 0,5 uA, durante la regolazione del potenziometro R1 controllare di avere sempre fissa la tensione di uscita e riportare su una tabella composta da quattro colonne, Ib; Vbe; Ic; hFE, i valori letti ovvero:
____________________________________
| Ib [uA] | Vbe [v] | Ic [mA] | hFE = Ic/Ib |
Dove Vbe sarà il voltmetro di base, Ic il milliamperometro di collettore
Questa operazione la si ripete per tutti i punti dove si vuole avere la lettura.
Fatto ciò si può riportare su un grafico la tabella risultante dove Vbe -> X e Ib -> Y
Caratteristica di uscita
Si imposta una tabella a n colonne, perché n...perché più colonne avremo più avremo curve a disposizione per leggere le caratteristiche di uscita.
Le colonne sarano:
Ib n1 [uA]; Ib n2 [uA]; Ib n3 [uA]...
Vce; Ic [mA]; Ic [mA]; Ic [mA]...
Per queste curve si mantiene Ib costante, per vari step, e si verificano le caratteristiche di collettore.
Si parte da una corrente di base bassa, io sono partito da 0,2 uA, e si fa assumere alla tensione Vce vari valori tra 0 e la massima tensione a step di n-volt e si segnano sulla nuova tabella i valori letti, mano a mano si sale con la corrente di base e si ripete il procedimento per la Vce.
Anche in questo caso si riporta tutto su un grafico e si ottengono le curve caratteristiche di uscita.
RISULTATO?
UNA MENATA INFINITA
L'ho fatto, ho seguito il libro e mi volevo sparare, così ho deciso di creare un foglio di calcolo che mi aiutasse nella tabella, la lettura dei valori ed il testa saranno sempre fisiche, così come il riempimento delle tabelle, ma la parte di grafico sarà lasciata ad un foglio di calcolo che restituirà una cosa del genere: Ora, prendete questi valori con le pinze, si tratta di numeri messi per dare un senso al foglio di calcolo.
In ogni caso allego, sperando funzioni, il foglio di calcolo in .ods. Spero di non aver scritto fesserie e che tutto vi funzioni.
Buonanotte a tutti e felice anno nuovo
Renzo.