STUDIUL+TRANZISTOARELOR+BIPOLARE+-+GRUPA2

**HOME**
=‍ STUDIUL TRANZISTOARELOR BIPOLARE - GRUPA 2 = = =  ** PROIECT INTERDISCIPLINAR **

** STUDIUL TRANZISTOARELOR BIPOLARE **
 * TEMA PROIECTULUI: **

**Prof. COSTINAŞI SIDOR** COTU GEORGE VIMAN ADRIANA BANC CORNELIU GUZU FLORIN SAVU ANDREI LOLICI GABRIEL
 * COORDONATORI PROIECT AUTORI PROIECT **
 * Prof. RUSU CONSTANTIN ELEVI CL. a X – a E GRUPA ** 2

** Perioadă derulare proiect: ****// 30 ianuarie – 25 martie 2012 //** CUPRINS

1. SCOPUL PROIECTULUI 3 2. OBIECTIVE OPERAŢIONALE .. 3 3. TEMA PROIECTULUI 3 4. STRUCTURA PROIECTULUI 4 5. RESURSE ŞI CONDIŢII DE DESFĂŞURARE .. 5 6. ATRIBUŢII INDIVIDUALE ÎN CADRUL PROIECTULUI 5 7. ATRIBUŢII ÎN CADRUL GRUPEI 6 8. BIBLIOGRAFIE .. 6 9. CONŢINUTUL ŞTIINŢIFIC AL PROIECTULUI 7

=1. SCOPUL PROIECTULUI=

**// Proiectul //** – este o metodă complementară de evaluare, cu caracter aplicativ, întocmit pe baza unei anumite teme. Proiectul este o metodă activ participativă, un produs al imaginaţiei elevilor, care presupune transferul de cunoştinţe, capacităţi, deprinderi facilitând abordări interdisciplinare şi consolidarea abilităţilor sociale ale elevilor. **// Obiectivul principal //** al acestui proiect este //familiarizarea elevilor cu modul de realizare a unui proiect tehnic şi obţinerea unui produs final prin îmbinarea cunoştinţelor tehnice de electronică şi TIC cu deprinderile şi abilităţile practice dobândite la orele de laborator şi instruire practică de electronică şi TIC//. =2. OBIECTIVE OPERAŢIONALE=

=3. TEMA PROIECTULUI=
 * Ø Să câştige încrederea în sine în forţele proprii.
 * Ø Să-şi asume rolurile care îi revin în echipă.
 * Ø Să colaboreze cu membrii echipei pentru îndeplinirea sarcinilor.
 * Ø Să utilizeze cunoştinţele teoretice de electronică pentru realizarea sarcinilor care-i revin în cadrul proiectului.
 * Ø Să utilizeze abilităţile şi deprinderile practice dobândite pentru realizarea sarcinilor care-i revin în cadrul proiectului.
 * Ø Să utilizeze cunoştinţele de TIC pentru realizarea şi prezentarea în format electronic şi online al proiectului.
 * Ø Să utilizeze cunoştinţele de electronică şi TIC pentru realizarea simulărilor cu ajutorul simulatoarelor Circuit Maker şi/sau Multisim.
 * Ø Să-şi evalueze nivelul de pregătire teoretică precum şi deprinderile şi abilităţile practice în raport cu cerinţele proiectului.

**// STUDIUL TRANZISTOARELOR BIPOLARE //** – este tema care se va studia şi prezenta în cadrul proiectului. Proiectul vizează trei componente principale: =4. STRUCTURA PROIECTULUI=
 * Ø Prezentarea teoretică a tranzistoarelor bipolare.
 * Ø Realizarea unor lucrări practice cu tranzistoare bipolare.
 * Ø Realizarea şi prezentarea rezultatelor proiectului în Power Point, printabil şi online.

A1.1. STRUCTURA ŞI SIMBOLURILE TRANZISTOARELOR BIPOLARE A1.2. FUNCŢIONAREA TRANZISTORULUI BIPOLAR A1.3. PARAMETRII ŞI CARACTERISTICILE ELECTRICE A1.4 CARACTERISTICA DE IEŞIRE ŞI REGIMURILE DE FUNCŢIONARE
 * A. COMPONENTA TEORETICĂ **
 * A1. GENERALITĂŢI PRIVIND TRANZISTOARELE BIPOLARE **

A2.1 FUNCŢIILE TRANZISTORULUI BIPOLAR A2.2 CONEXIUNEA EMITOR COMUN A2.3 CONEXIUNEA BAZĂ COMUNĂ A2.4 CONEXIUNEA COLECTOR COMUN
 * A2. FUNCŢIILE ŞI CONEXIUNILE TRANZISTOARELOR BIPOLARE **

A3.1 PUNCTUL STATIC DE FUNCŢIONARE. Caracteristici. Determinare. A3.2 POLARIZAREA CU DIVIZOR REZISTIV A3.3 POLARIZAREA CU DOUĂ SURSE DE TENSIUNE
 * A3. POLARIZAREA TRANZISTOARELOR BIPOLARE **

B1.1. FAMILII DE TRANZISTOARE BIPOLARE ŞI ÎNCAPSULAREA B1.2. IDENTIFICAREA TERMINALELOR CU MULTITESTERUL DIGITAL
 * B. COMPONENTA PRACTICĂ **
 * B1. IDENTIFICAREA TERMINALELOR TRANZISTOARELE BIPOLARE **

B2.1. DEFECTE INTERNE ALE TRANZISTOARELOR BIPOLARE B2.2. DEFECTE ALE CIRCUITELOR DE POLARIZARE SPECIFICE TRANZISTOARELOR BIPOLARE
 * B2. DEPANAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE **

C1.1. EDITAREA PROIECTULUI ÎN WORD ŞI PRINTAREA ACESTUIA C1.2. PREZENTAREA PROIECTULUI ÎN POWER POINT Se publică proiectul pe platforma educaţională **//wikispaces//** la adresa: http://proiecte-electronica.wikispaces.com =5. RESURSE ŞI CONDIŢII DE DESFĂŞURARE=
 * C. COMPONENTA TIC **
 * C1. PREZENTAREA PROIECTULUI ÎN FORMAT ELECTRONIC **
 * C2. PREZENTAREA PROIECTULUI ONLINE **

** A. RESURSE UMANE ** ** B. RESURSE MATERIALE **
 * ** 30 ELEVI - 5 GRUPE DE CÂTE 6 ELEVI **
 * ** Prof. RUSU CONSTANTIN – coordonator teorie şi practică electronică **
 * ** Prof. COSTINAŞI SIDOR – coordonator componenta TIC **
 * ** Reţea de calculatoare cu acces la Internet **
 * ** Soft simulator electronic Circuit Maker şi/sau Multisim **
 * ** Tranzistoare bipolare şi alte componente electronice **
 * ** Multitestere digitale, sursă de tensiune reglabilă, pistoale de lipit, plăcuţe de probă, conductoare, materiale de lipit **
 * ** Aparat foto, CD-uri, CD-rom, imprimantă **
 * ** Hârtie de scris format A4, dosare din plastic, consumabile **

** C. RESURSE DE TIMP ** Proiectul se desfăşoară pe parcursul a 8 săptămâni în perioada: **30 ianuarie 2012 – 25 martie 2012** ** D. CONDIŢII DE DESFĂŞURARE ** În cadrul programului şcolar şi ca temă de studiu pentru acasă în afara programului şcolar. =6. ATRIBUŢII INDIVIDUALE ÎN CADRUL PROIECTULUI=


 * ** NC ** ||  ** ATRIBUŢIE **  ||  ** NUMELE ŞI PRENUMELE **  ||
 * 1 || **REALIZARE ŞI EDITARE COMPONENTA A1** || BANC CORNELIU ||
 * 2 || **REALIZARE ŞI EDITARE COMPONENTA A1** || VIMAN ADRIANA ||
 * 3 || **REALIZARE ŞI EDITARE COMPONENTA A2** || GUZU FLORIN ||
 * 4 || **REALIZARE ŞI EDITARE COMPONENTA A3** || SAVU ANDREI ||
 * 5 || **REALIZARE ŞI EDITARE COMPONENTA B1** || LOLICI GABRIEL ||
 * 6 || **REALIZARE ŞI EDITARE COMPONENTA B2** || COTU GEORGE ||

=7. ATRIBUŢII ÎN CADRUL GRUPEI=


 * ** NC ** ||  ** ATRIBUŢIE **  ||  ** NUMELE ŞI PRENUMELE **  ||
 * 1 || **REALIZARE PROIECTULUI ÎN WORD** || LOLICI GABRIEL ||
 * 2 || **REALIZARE PROIECTULUI ÎN WORD** || VIMAN ADRIANA ||
 * 3 || **REALIZARE PROIECTULUI ÎN POWER POINT** || GUZU FLORIN ||
 * 4 || **REALIZARE PROIECTULUI ÎN POWER POINT** || BANC CORNELIU ||
 * 5 || **REALIZARE PROIECTULUI ÎN FORMAT WIKI** || COTU GEORGE ||
 * 6 || **REALIZARE PROIECTULUI ÎN FORMAT WIKI** || SAVU ANDREI ||

=8. BIBLIOGRAFIE=


 * Ø ** Electronică analogică – Vol. I Autor. Prof. RUSU CONSTANTIN **
 * Ø ** Site-ul [] **
 * Ø ** Auxiliare şi materiale de învăţare de pe site-ul [] **
 * Ø ** Manual TIC clasa a X-a **

=9. CONŢINUTUL ŞTIINŢIFIC AL PROIECTULUI= A.1  PARAMETRII ŞI CARACTERISTICILE TRANZISTORULUI BIPOLAR ** A. Parametrii tranzistorului bipolar ** ** a1. Factorul de amplificare al tranzistorului **
 * Factorul de amplificare în curent din bază în colector (βcc)** – reprezintă raportul dintre curentul continuu prin colector (**IC**) şi curentul continuu prin bază (**IB**)

**β** este o mărime statică de curent continuu, care indică de câte ori este mai mare curentul prin colectorul tranzistorului decât curentul prin baza tranzistorului. Acest parametru mai poartă denumirea de **câştig în curent** al tranzistorului. Valoarea acestui parametru este menţionat de către producător în foile de catalog, ca parametru echivalent hibrid **hFE** ** h ** FE**=Βcc (2)** Valorile parametrului **β** sunt cuprinse între 10 şi 1000, în funcţie de tipul tranzistorului. (3)
 * Factorul de amplificare în curent din emitor în colector (**α**cc)** – reprezintă raportul dintre curentul continuu prin colector (**IC**) şi curentul continuu prin emitor (**IE**)

Acest parametru este întotdeauna subunitar deoarece curentul de colector (**IC**) este întotdeauna mai mic decât curentul de emitor (**IE**). Valorile paramentului α sunt cuprinse între 0,95 şi 0,99 în funcţie de tipul tranzistorului. Între parametrii **β** şi α sunt următoarele relaţii: ** a2. Valorile maxime absolute ** Sunt valori care nu trebuie depăşite în timpul funcţionării tranzistorului, deoarece pot produce defectarea acestuia. De regulă în această grupă apar: Tensiunile maxime între terminale: **VCBO, VCEO, VEBO** Curentul maxim de colector şi de bază: **ICM, IBM** Puterea maximă disipată: **Ptot** Temperatura maximă a joncţiunii: **TjM** (este cuprinsă între 175°C şi 200°C)

În practică se recomandă încărcarea tranzistorului la cel mult 0,75 din valorile de catalog ale acestor parametrii.

** b. Caracteristicile tranzistorului bipolar. **


 * b1. Caracteristicile electrice **




 * Figura b1.1 Curenţii şi tensiunile tranzistorului **

** b2. Caracteristicile statice ** Aceste caracteristici sunt grafice ce reprezintă dependenţa dintre curenţii ce trec prin terminalele tranzistorului şi tensiunile ce se aplică la aceste terminale. Fiecare schemă de conectare a unui tranzistor se caracterizează prin patru familii de caracteristici:
 * IIEŞ = f (UIEŞ) la IINT = constant** – caracteristici de ieşire;
 * UINT = f (IINT) la UIEŞ = constant** – caracteristici de intrare;
 * IIEŞ = f (IINT) la UIEŞ = constant** – caracteristici de transfer a curentului;
 * UINT = f (UIEŞ) la IINT = constant** – caracteristici de reacţie inversă după tensiune.




 * Figura b2.1 Caracteristicile statice ale tranzistorului bipolar în conexiunea EC **

În cataloagele de tranzistoare sunt prezentate caracteristica de intrare şi caracteristica de ieşire, deoarece aceste caracteristici sunt mai importante. Pe caracteristica de ieşire se pot delimita regiunile de funcţionare a tranzistorului şi se poate trasa dreapta de sarcină.

În **regiunea de blocare** tranzistorul funcţionează în **regim de blocare (tăiere):** joncţiunea bază – emitor este polarizată invers (sau direct cu o tensiune mai mică decât tensiunea de prag) joncţiunea bază – colector este polarizată invers curenţii prin tranzistor sunt foarte mici, practic **IC=0** tensiunea de ieşire are valoare mare, practic **VCE = VCC** tranzistorul se comportă ca un întrerupător deschis. În **regiunea de saturaţie** tranzistorul funcţionează în **regim de saturaţie:** joncţiunea bază – emitor este polarizată direct joncţiunea bază – colector este polarizată direct curentul prin colector atinge o valoare apropiată de valoarea maximă posibila şi nu mai este proporţional cu curentul de comandă din bază (creşterea curentului din bază nu influenţează curentul din colector) tensiunea de saturaţie este forte mică **VCE(sat) = 0,2 – 0,3 V** tranzistorul se comportă ca un întrerupător închis. În **regiunea activă normală** tranzistorul funcţionează în **regim activ normal (RAN):** joncţiunea bază – emitor este polarizată direct joncţiunea bază – colector este polarizată invers curentul prin tranzistor este mare **IC = β·IB** tensiunea de ieşire (**VCE**) este mică tranzistorul se comportă ca un amplificator de semnal. Pe graficul caracteristicii de ieşire (figura 5.1.17) dacă se uneşte punctul de blocare (**VCC**) cu punctul de saturaţie (**IC(sat)**) se obţine **dreapta de sarcină** în curent continuu. De-a lungul dreptei de sarcină între cele două puncte se află regiunea activă normală de funcţionare a tranzistorului. La intersecţia unei caracteristici de ieşire cu dreapta de sarcină se află **punctul static de funcţionare (PSF)**.
 * Figura b3.1 Caracteristica de ieşire a tranzistorului bipolar în conexiunea EC **

** A.1 **** COMPONENTA TEORETICĂ **

** A1.GENERALITĂȚI PRIVIND TRANZISTOARELE BIPOLARE **

** A1.1. SRUCTURA SI SIMBOLURILETRANZISTOARELOR BIPOLARE **

** A1.2. FUNCȚIONAREA TRANZISTORULUI BIPOLAR ** **A1.1. SRUCTURA ȘI SIMBOLURILE TRANZISTOARELOR BIPOLARE ** În funcție de tipul regiunilor, tranzistoarele bipolare se împart in două categorii: **NPN si PNP**. **Fig. A1.1. Structura și simbolul tranzistorului bipolar ** Tranzistorul bipolar de tip NPN este format din două regiuni N separate de o regiune P. Tranzistorul bipolar de tip PNP este format din două regiuni P separate de o regiune N. Regiunea bazei este mai subțire si mai slab dopată în comparație cu regiunea emitorului și cu regiunea colectorului. Între două regiuni învecinate se formează o joncțiune. Între bază și emitor este joncțiunea bază-emitor, iar între bază și colector este joncțiunea bază-colector. Fiecare regiune are atașată câte un terminal care se notează cu **E(emitor), B(bază) , C(colector).** În structura tranzistorului bipolar, purtătorii de sarcină electrică sunt atât golurile cât și electronii. Deoarece conducția este realizată de două tipuri de purtători, tranzistorul se numește bipolar. **Fig. A.1.2 Secțiunea de principiu printr-un tranzistor ** **A.1.2 FUNCȚIONAREA TRANZISTORULUI BIPOLAR ** Un tranzistor bipolar funcționează corect, dacă joncțiunea bază-emitor este polarizată direct cu o tensiune mai mare decât tensiunea de prag, iar joncțiunea bază-colector este polarizată invers cu o tensiune mult mai mare decât tensiunea bază-emitor.
 * Tranzistorul bipolar- ** este un dispozitiv electronic realizat din materiale semiconductor, format din trei regiuni (**EMITOR, BAZA, COLECTOR**) separate prin doua joncțiuni **pn**.

**Emitorul** este sursa de purtători care determină curentul prin tranzistor, iar **colectorul** colectează purtătorii ajunși aici. **Baza** controlează curentul prin tranzistor în funcție de valoarea tensiunii de polarizare a joncțiunii bază-emitor.

<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Joncțiunea emitor-bază (polarizată direct) injectează un curent de emitor **IE** care este colectat în cea mai mare parte de joncțiunea colector-bază (polarizată invers), acest proces definind **efectul de tranzistor.**

<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Tranzistorul bipolar transferă curentul din circuit de intrare de rezistență mică, în circuitul de ieșire de rezistență mare, de unde denumirea **TRANsfer reZISTOR Û TRANZISTOR.**

//**<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">a.Funcționarea tranzistorului NPN. **//

<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Purtătorii majoritari sunt **electronii.** **<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Fig. A1.3. Prezentarea funcționării tranzistorului NPN ** <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Regiunea de tip **n** a **emitorului** este puternic dopată cu electroni liberi. Regiunea de tip **p** a **bazei** este foarte subțire si slab dopată cu goluri. Prin polarizarea directă a joncțiunii BE electronii din regiunea emitorului difuzează cu ușurința prin joncțiunea BE către regiunea bazei. Un procent foarte mic de electroni se combină cu golurile din bază și formează curentulde bază//.// Prin polarizarea inversa a joncțiunii BC majoritatea electronilor difuzează prin joncțiunea BC și sunt atrași către regiunea colectorului de către tensiunea de alimentare a colectorului, formându-se asfel curentulde colectori. <span style="font-family: Arial,sans-serif;">Tranzistorii purtatorii majoritari sunt golurile.
 * <span style="font-family: Arial,sans-serif;">b. **//**<span style="font-family: Arial,sans-serif;">Functionarea tranzistorului PNP. **//



**<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Fig. A1.4. Prezentarea funcţionării tranzistorului PNP **

Regiunea de tip **<span style="font-family: Arial,sans-serif;">p ** a **<span style="font-family: Arial,sans-serif;">emitorului ** este puternic dopată cu goluri. Regiunea de tip **<span style="font-family: Arial,sans-serif;">n ** a **<span style="font-family: Arial,sans-serif;">bazei ** este foarte subţire şi slab dopată cu electroni. Prin polarizarea directă a joncţiunii BE golurile din regiunea emitorului difuzează cu uşurinţă prin joncţiunea BE către regiunea bazei. Aici un procent foarte mic de goluri se combina cu electronii din bază şi formează curentul de bază. Prin polarizarea inversă a joncţiunii BC majoritatea golurilor difuzează prin joncţiunea BC şi sunt atraşi către regiunea colectorului de către tensiunea de alimentare a colectorului, formându-se astfel curentul de colector.

** A.2. **** A.2.1 **** FUNCTIILE TRANZISTORULUI BIPOLAR ** Din graficul caracteristicii de ieşire a tranzistorului se observǎ ca tranzistorul bipolar are douǎ funcţii importante. ** A.2.1.1 Funcţia de amplificare ** - cậnd tranzistorul functioneaza in **regim activ normal.** ** Funcţia de comutare **** - ** cậnd tranzistorul funcṭioneaza in **regim de blocare** si in **regim de saturaṭie.** Cȃnd tranzistorul este polarizat astfel incǎt sa lucreze in regiunea activǎ, acesta poate amplifica atat un semnal de forma continua cat si un semnal de forma alternativa.In circuitul de curent continuu tranzistorul amplifica curentul din baza
 * <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 14pt;">A.2.1.2 FUNCȚIA DE AMPLIFICARE **

In circuitul echivalent de curent alternativ tranzistorul amplifica tensiunea alternativa din baza

** Figura A.2.1.1 Functia de amplificare a tranzistorului bipolar in conexiunea EC ** ** A.2.2.1 FUNCTIA DE COMUTARE ** Tranzistorul bipolar cand lucreaza in regim de comutarie, trece alternativ din starea de blocare in starea de saturaṭie.In starea de blocare, cand joncṭiunea baza-emitor nu este polarizatǎ direct, tranzistorul se comportǎ ca un intrerupǎtor deschis si prin el nu circulǎ curent In aceastǎ situaṭie tensiunea colector-emitor este maximǎ: ** (3) ** V CE(blocare)=**V** CC  <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">In starea de saturaṭie cȃnd joncṭiunea baza-emitor este polarizatǎ direct, tranzistorul se comportǎ ca un intrerupǎtor inchis ṣi prin el circula un curent Valoarea curentului care circulǎ de la colector spre emitor este: <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Valoarea minimǎ a curentului de bazǎ pentru a aduce tranzistorul in saturaṭie este:

** Figura A.2.2.1 Functia de comutare a tranzistorului bipolar in conexiunea EC ** ** A.2.3 ** CONEXIUNILE TRANZISTOARELOR BIPOLARE <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Conexiunea TB reprezintǎ modurile de conectare a unui tranzistor intr-un circuit. <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Tranzistorul poate fi conectat in circuit in 3 configuratii de bazǎ: <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">- Conexiunea emitor comun <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">-Conexiunea baza comunǎ <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">-Conexiunea colector comun <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Prin termenul ‘’ **comun’’** se defineṣte terminalul care este comun atat intrǎri cȃt ṣi ieṣirii.

** A.2.3.1 CONEXIUNEA EMITOR COMUN **

** Figura A.2.3.1 Conexiunea emitor comun ** In aceastǎ conexiune **Emitorul** este comun intrǎrii si ieṣirii circuitului. Conexiunea este utilizata in circuitele de amplificare in tensiune, curent ṣi putere. Este cea mai utilizata conexiune, deoarece are cea mai eficientǎ combinaṭie de amplificare in tensiune si curent. <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;"> **<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">factorul de amplificare ** ** Marimile caracteristice conexiuni emitor comun ** **<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 16pt;">A.2.3.2 CONEXIUNEA BAZA COMUNA ** <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;"> **<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Figura A.2.3.2 Conexiunea baza comunǎ ** <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">In aceastǎ conexiune **BAZA** este comuna intrarii si ieṣirii, semnalul de intrare este aplicat pe emitor iar semnalul de ieṣire este cules de pe colector. Amplificarea in curent este raportul dintre curentul de ieṣire si curentul de intrare. <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">(2) Mǎrimile caracteristice conexiunii bazǎ comunǎ -impedanṭa de intrare este micǎ (30Ω-160Ω) -impedanṭa de ieṣire este mare (250kΩ-550Ω) -amplificare in curent unitar -amplificare in tensiune mare (pana la 1000) -amplificare in putere mare (pana la 10000) -semnalul de ieṣire este in faza cu semnalul de intrare ** Avantaj ** -lucreaza la frecvente foarte inalte. <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 14pt;">**Dezavantaj** <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">-rezistenta de intrare mica **<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 16pt;">A.2.3.3 CONEXIUNEA COLECTOR COMUN ** <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;"> **<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Figura A.2.3.3.1 Conexiunea colector comun ** <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">In aceastǎ conexiune **COLECTORUL** este comun intrǎri si ieṣiri semnalului de intrare este aplicat pe baza iar semnalul de iesire este cules de pe emitor. <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Amplificarea in curent este raportul dintre curentul de iesire si curentul de intrare. Marimile caracteristice conexiunii colector comun -impedanṭa de intrare este mare (2kΩ-500kΩ) -impedanṭa de ieṣire este mica (50Ω-1500Ω) -amplificarea in curent mare (peste 10) -amplificarea in tensiune mare unitare (peste 1) -amplificarea in putere mare (peste 10) -semnalul de ieṣire este in faza cu semnalul de intrare. ** A3.1 PUNCTUL STATIC DE FUNCŢIONARE. Caracteristici. Determinare ****. **  Prin polarizarea unui tranzistor se înţelege, modul de conectare a surselor de alimentare la bornele tranzistorului, astfel încât acesta să funcţioneze ca amplificator. Prin polarizarea corectă a unui tranzistor se urmăreşte stabilirea şi menţinerea valorilor corecte pentru tensiunile şi curenţii din circuit şi determinarea punctului static de funcţionare. În figura 3.1 se observă că punctul static de funcţionare se află pe dreapta de sarcină, la intersecţia acesteia cu caracteristica statică de ieşire a tranzistorului. Pentru funcţionarea cât mai corectă a unui amplificator, punctul static de funcţionare trebuie să fie situat cam la jumătatea dreptei de sarcină.
 * Ø <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Impedanṭa de intrare este medie ( 500Ω-1500Ω)
 * Ø <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Impedaṭa de ieṣire este mare (30kΩ-50kΩ)
 * Ø <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Amplificare in curent mare (10-100)
 * Ø <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Amplificare in tensiune mare (peste 100)
 * Ø <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Amplificare in putere foarte mare ( pana la 10.000)
 * Ø <span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">Semnalul de ieṣire este difazat cu 1800 fata de semnalu de intrare
 * A.3 **** . POLARIZAREA TRANZISTOARELOR BIPOLARE **
 * Figura 3.1 Caracteristica pentru determinarea PSF **

Dacă PSF este situat în regiunea de saturaţie sunt distorsionate semialternanţele pozitive ale semnalului alternativ sinusoidal de intrare (figura.3.2 a). Dacă PSF este situat în regiunea de blocare sunt distorsionate semialternanţele negative ale semnalului alternativ sinusoidal de intrare (figura 3.2 b).
 * Figura 3.2 a Distorsionarea semnalului de ieşire la un amplificator în conexiunea EC**
 * Figura 3.2 b Distorsionarea semnalului de ieşire la un amplificator în conexiunea EC**

** Determinarea PSF pentru conexiunea EC. **

Pentru tranzistorul BC 546BP se consideră βCC = 200 v Se determină coordonatele dreptei de sarcină, apoi se trasează dreapta v Se determină coordonatele punctului static de funcţionare **P(IS, VCE)**
 * Figura 3.3 Determinarea PSF pentru conexiunea EC **

v Se determină valoarea maximă a curentului de bază în funcţionare liniară
 * Punctul static de funcţionare are coordonatele P(6,2V ; 39mA)**

**A3.2 POLARIZAREA CU DIVIZOR REZISTIV** Prin această metodă, tranzistorul se polarizează prin intermediul unui divizor de tensiune rezistiv, de la o singură sursă de alimentare. Rezistenţele divizorului de tensiune înlocuiesc o a doua sursă de alimentare necesară polarizării celor două joncţiuni ale tranzistorului. Divizorul de tensiune este format din rezistenţele **Rb1** şi **Rb2**

Pentru modificarea tensiunii în baza tranzistorului se modifica valorile rezistentelor divizorului astfel:
v **<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">VB creste daca Rb2 creste sau Rb2 scade ** v **<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 12pt;">VB scade daca Rb2 scade sau Rb1 creste ** ** Figura 3.4 Polarizarea tranzistorului bipolar cu divizor rezistiv ** Un circuit de polarizare a tranzistorului trebuie să fie astfel conceput încât să asigure independenţa PSF-ului de parametrul β(factorul de amplificare în curent). Tranzistorul va funcţiona în regiunea activă normală dacă sunt îndeplinite două condiţii de bază: v ** 0.5 < Vce < (Vcc -1) ** v **Rb2 să fie mai mică de cel puţin 10 ori decât** **βcc. Re** Pentru verificarea primei condiţii trebuie determinată valoarea tensiunii **VCE** astfel: v Se calculează **IC**  v Se calculează **VCE** Pentru schema din figura 3.4 se obţin următoarele valori: Se verifică cele două condiţii prezentate mai sus: v **0,5V < 1,95V < 9V** v **5,6KΩ << 56KΩ (tranzistorul are β=100)** **Realizarea schemelor de polarizare cu divizor rezistiv a TB cu simulatorul Multisim** **Figura 3.5 Polarizarea unui tranzistor bipolar NPN cu divizor rezistiv** **Figura3.6 Polarizarea unui tranzistor bipolar PNP cu divizor rezistiv** **A3.3 POLARIZAREA CU DOUĂ SURSE DE TENSIUNE** Schemele prezentate mai jos au fost realizate cu simulatorul Multisim. În fiecare schemă este un voltmetru care indică valoarea tensiunii colecto-emitor (**Uce**) ,un ampermetru care indică valoarea curentului din colector (**Ic**) şi un ampermetru care indică valoarea curentului din bază (**Ib**).

**Figura 3.7 Polarizarea BAZEI din sursă de tensiune separată**

Rezultate obţinute: **IB = 192 μA ; IC = 50 mA ; UCE = 4,48 V** Coordonatele punctului static de funcţionare sunt **P(4,4V ; 50mA**



**Figura 3.8 Polarizarea EMITORULUI din sursă de tensiune separată**

Rezultate obţinute: **IB = 12 μA ; IC = 3,97 mA ; UCE = 13,59 V** Coordonatele punctului static de funcţionare sunt **P(13,6V ; 3,9mA)** B. 1 ÎNCAPSULAREA TRANZISTOARELOR ŞI IDENTIFICAREA TERMINALELOR Tranzistoarele, în funcţie de destinaţia lor se realizează într-o gamă largă de capsule,ele pot avea capsule din **//metal//** sau **//material plastic//**, care au dimensiuni mai mici sau mai mari în funcţie de destinaţia care o au. În funcţie de destinaţia lor tranzistoarele se împart în 3 mari categorii: Identificarea terminalelor tranzistoarelor se poate face prin două metode: - metoda vizuală (după tipul capsulei) - metoda măsurării cu ajutorul multitesterului **Figura B.1.c.1Dispunerea terminalelor la tranzistoarele în capsulă metalic.** **tranzistoare de uz general în capsulă din material plastic** – la tranzistoarele **Figura B.1.c.2 Dispunerea terminalelor la tranzistoarele în capsulă din plastic**
 * B.1.a Încapsularea tranzistoarelor **
 * tranzistoare de semnal mic** – se utilizează la frecvenţe joase (sub 100 kHz) şi curenţi mici (sub 1A)
 * tranzistoare de putere** – la aceste se utilizează la curenţi mari (peste 1 A)
 * tranzistoare de radio-frecvenţă (RF)** – se utilizează la frecvenţe foarte înalte
 * B.1.b Identificarea terminalelor tranzistoarelor bipolare. **
 * B.1.c Identificarea terminalelor în funcţie de tipul capsulei **
 * tranzistoare de uz general în capsulă metalică** – la majoritatea tranzistoarelor din această categorie **Emitorul** este terminalul de lângă cheiţă, **Colectorul** este în partea opusă iar **Baza** este la mijloc. Terminalele sunt dispuse sub forma unui triunghi echilateral.


 * tranzistoare de putere** – la tranzistoarele din această categorie **Colectorul** este conectat la partea metalică a tranzistorului. La majoritatea tranzistoarelor din această categorie terminalele sunt dispuse liniar iar **Colectorul** este la mijloc. La tranzistoarele care au numai 2 terminale, **colectorul** este corpul metalic al tranzistorului.



** Figura B.1.c.3 Dispunerea terminalelor la tranzistoarele de putere ** ** OBSERVAŢIE IMPORTANTĂ ** ! La unele familii de tranzistoare terminalele pot fi dispuse altfel decât sunt prezentate în figurile de mai sus chiar dacă capsulele sunt identice. Metoda cea mai sigură de identificare a terminalelor este măsurarea rezistenţei electrice între terminalele tranzistorului, metodă ce va fi prezentată în cele ce urmează. ** B.1.d Identificarea terminalelor prin măsurarea rezistenţei electrice dintre ele ** Pentru identificarea terminalelor tranzistorului prin această metodă se parcurg 3 etape: **Figura B.1.d.1 Structura tranzistoarele bipolare cu diode**
 * __ ETAPA 1 :__** se identifică **//baza//** tranzistorului

Din structura tranzistoarelor cu diode se observă că rezistenţele electrice între bază şi celelalte două terminale ale tranzistorului trebuie să fie egale, într-un sens au valoare mică iar în sens opus au valoare foarte mare. Prin cele două sensuri se înţelege modul de plasare a tastelor multitesterului faţă de terminalele tranzistorului (într-un sens se plasează cu borna **plus pe bază** iar în celălalt sens se plasează cu borna **minus pe bază**)
 * Se fixează comutatorul unui multitester digital pe poziţia **Ω** (pentru măsurarea rezistenţei electrice)
 * Se plasează o tastă a multitesterului pe unul din terminalele tranzistorului iar cu cealaltă se măsoară rezistenţele electrice faţă de celelalte două terminale. Dacă rezistenţele electrice sunt aproximativ egale (într-un sens rezistenţe mici iar în celălalt sens rezistenţe foarte mari) tasta multitesterului este plasată pe **baza** tranzistorului.

**Figura B.1.d.2 Identificarea BAZEI tranzistorului bipolar** Se plasează o tastă a multitesterului pe bază şi cealaltă tastă pe unul din celelalte două terminale ale tranzistorului în sensul în care multitesterul **indică rezistenţă mică**. Dacă pe **BAZĂ** este tasta **COM(MINUS)** tranzistorul este de tip **PNP** Dacă pe **BAZĂ** este tasta **PLUS** tranzistorul este de tip **NPN** //Deoarece **BAZA** este în mijloc, se pune în mijloc litera corespunzătoare polarităţii care este pe bază (**N** pentru **MINUS** şi **P** pentru **PLUS**) iar pe margini literele corespunzătoare celeilalte polarităţi (doi de **P** sau doi de **N**) şi astfel se obţine **PNP** sau **NPN**.// **Figura B.1.d.3 Identificarea tipului de tranzistor (PNP sau NPN**
 * __ ETAPA A DOUA :__** se identifică **//tipul//** tranzistorului

Se plasează o tastă a multitesterului pe bază iar cu cealaltă tastă se măsoară şi se notează valoarea rezistenţelor faţă de celelalte două terminale. Terminalul faţă de care rezistenţa este mai mare va fi **Emitorul** tranzistorului iar celălalt **Colectorul** tranzistorului.
 * __ ETAPA A TREIA __****__:__** se identifică **//Emitorul//** şi **//Colectorul//**.
 * Rezistenţa** electrică dintre **Bază** şi **Emitor** este întotdeauna mai **MARE** decât **rezistenţa** electrică dintre **Bază** şi **Colector.**
 * //Rezistenţa BAZĂ-EMITOR este mai MARE decât rezistenţa BAZĂ-COLECTOR.//**



**Figura B.1.d.4 Identificarea EMITORULUI şi COLECTORULUI.**

**Tabel măsurarea tranzistoarelor cu ajutorul mutitesterului**
 * NC || Tranzistor || Familie || Tip || RBE || RCE || Observații ||
 * 1 || CBB557B || Mică putere || PNP || 5,26 || 5,15 || RBE>RBC ||
 * 2 || CTB547B || Mică putere || NPN || 5,08 || 4,98 || RBE>RBC ||
 * 3 || BC256B || Mică putere || PNP || 4,41 || 2,98 || RBE>RBC ||
 * 4 || BF215 || Mică putere înaltă frecvență || NPN || 5,48 || 4,25 || RBE>RBC ||
 * 5 || BC177B || Mică putere || PNP || 4,95 || 4,76 || RBE>RBC ||
 * 6 || BC107B || Mică putere || NPN || 4,72 || 4,55 || RBE>RBC ||
 * 7 || BF458 || Medie putere înaltă frecvență || NPN || 3,95 || 3,37 || RBE>RBC ||
 * 8 || BD139 || Medie putere || NPN || 4,54 || 4,33 || RBE>RBC ||
 * 9 || BD136 || Medie putere || PNP || 4,49 || 4,42 || RBE>RBC ||
 * 10 || 2N3055W || Mare putere || NPN || 1,98 || 1,48 || RBE>RBC ||
 * Tabel B.1.d.5 exemple de tranzistoare **

<span style="font-family: Arial,sans-serif; font-size: 10pt;">În tabelul de mai sus sunt 10 tranzistoare, care au fost măsurate cu ajutorul unui multitester și care aparțin celor 3 familii, respectiv mică putere, medie putere și mare putere. Identificarea terminalelor a fost prin metoda multitesterului digital iar prin măsurarea lor se remarca următoarea observație ci anume ca rezistența bază-emitor este mai mare ca rezistența bază-colector. Aceste tranzistoare sunt de ambele tipuri mai exact PNP și NPN, aflarea tipului fiind posibilă tot cu ajutorul multitesterului digital.