Tutto
l' insieme forma due giunzioni: una P-N e una N-P, ragion per cui tra
le tre zone si produce un movimento di elettroni
simile a quello che si verifica nei diodi,che provoca la comparsa di due
zone di CARICA SPAZIALE in cui si creano delle
piccole differenze di potenziale, dimodochè le due zone N si trovano
ad avere un potenziale più positivo rispetto alla zona P intermedia.
Se si applica una tensione esterna, proveniente da una
batteria o da un alimentatore,alla prima giunzione N-P,
le cui zone si chiamano rispettivamente EMITTORE e BASE come i terminali
corrispondenti,con polarizzazione diretta e cioè
col negativo applicato all'emittore e il positivo alla base, si produce
una circolazione di corrente fra le due zone. Applicando una
seconda tensione esterna alla restante giunzione P-N,formata dalla BASE
e dalla terza zona chiamata COLLETTORE, ma con
POLARZZAZIONE INVERSA ( negativa alla base
e positiva al collettore), si ottiene che la corrente di elettroni generata
dalla prima tensione sia " attratta" dal potenziale positivo
assunto dal collettore, malgrado la forte opposizione esercitata dalla
giunzione BASE-COLLETTORE, che è polarizzata in
senso inverso; di conseguenza, la quasi totalità della corrente
uscita dall'emettitore raggiunge il collettore,salvo una piccolissima
frazione che si presenta al terminale della BASE.
Questa frazione di corrente è in grado di comandare o "modulare"
la corrente principale che sarà sempre multiplo di quella di
BASE. Se,per esempio, la corrente principale I è pari a 100 volte
la corrente di base "Ib" e quest'ultima è di 5mA, I sarà
di
500mA; se Ib scende a 2mA, I passa ad essere 200mA; si può notare
immediatamente che una piccola variazione, in
questo caso 3mA, della corrente di base produce una grande variazione
(300mA) della corrente principale fra EMETTITORE
e COLLETTORE. Il fattore di amplificazione di corrente (100 nell'esempio
precedente) si indica generalmente con la lettera B (beta).
Fino
a questo punto, nell'esposizione si è tenuto in considerazione
il senso di circolazione della corrente effettivamente seguito
dagli elettroni. D'altra parte, attenendosi alle convenzioni adottate
universalmente in questo campo,in un transistor NPN si
assume sempre che la corrente entri dal collettore e dalla base ed esca
dall'emettitore. Un altro transistor,che mantiene gli stessi
principi di funzionamento, si ottiene impiegando materiali con drogaggio
di tipo P per il collettore e l'emettitore e con drogaggio
di tipo N per la base. I componenti cosi realizzati vengono comunemente
chiamati transistor PNP. Le uniche differenze rispetto al modello NPN
risiedono nel fatto che le correnti che lo attraversano sono di senso
contrario.
Per
concludere il discorso sulla struttura interna del transistor, è
importante conoscere il significato di un termine impiegato
molto frequentemente in tutti i testi che trattano questa materia e cioè
la CAVITA'. Questa indica l'assenza o la carenza di un
elettrone nell'atomo di una certa sostanza, cosa che suppone la capacità
di quest'ultimo di accogliere un elettrone. Pertanto un
semiconduttore con drogaggio P dispone di un certo numero di cavità
e quello di tipo N di un certo numero di elettroni in
eccesso. Il processo per cui gli elettroni vanno a colmare le cavità
è detto RICOMBINAZIONE.
Una
proprietà molto interessante del transistor è la sua capacità
di fornire una corrente di intensità costante a una resistenza,
in
modo indipendente dal valore di questa. Pertanto, le variazioni di corrente
ottenute grazie all'azione della corrente di base,
produrranno nella resistenza delle variazioni di tensione calcolabili
applicando la legge di OHM (V=IxR), che dipenderanno
dalla corrente di base e dal valore della resistenza R collegata al collettore;
quanto maggiore sarà il valore di R tanto più alta
sarà la tensione, naturalmente all'interno del limite fissato dalla
tensione esterna di alimentazione. L'effetto così ottenuto viene
chiamato AMPLIFICAZIONE DI TENSIONE che è calcolata come il rapporto
tra la tensione ottenuta nella resistenza (detta di carico), e la tensione
applicata alla giunzione BASE-EMETTITORE per generare la corrente definita
di BASE.
SCUSATE SE VI SONO ERRORI, NEL CASO FATEMELO SAPERE. :-)
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