Regione di funzionamento BJT

[Bandit]

Ciao a tutti sto cercando di capire bene in che modo si può dire che un bjt sia in regione di saturazione o in regione attiva diretta.
sul mio libro c'è scritto che:
se ho
Vbe>Vbeon dove Vbeon=0.5 JBE è polarizzata direttamente
Vbc<Vbcon dove Vbcon= 0.4 JBC è polarizzata in modo inverso
Vce>0.3
siamo in regime attivo

Se ho invece
Vce= 0.2 JBC è polarizzata direttamente
Vbc>Vbcon dove Vbc= 0.5 o 0.6 JBE è polarizzata in modo diretto
siamo in saturazione
e mi stanno pure bene.


Però perchè poi quando si è per esempio difronte a questo esercizio il libro mi dice:
ho un bjt npn con una resistenza di base RB di 100Kohm ed una resistenza di collettore RC di 2kohm con un fattore beta=100
Ib=0,043mA
Ic=4,3mA
Vc=1,4V
Vb=0,7V
Ie=4,3mA
la JBC è polarizzata inversamente siamo in regione attiva.
Le Ic e Ie dipendono da beta in modo critico: se ho un beta più grande del 10% si lavorerebbe in saturazione?
allora ho provato a consiedrare beta=120
ed ottengo Ic=5.16mA e Vc=- 0.32V
perchè si è in saturazione?

[hibone]

Originariamente inviato da Bandit

Ciao a tutti sto cercando di capire bene in che modo si può dire che un bjt sia in regione di saturazione o in regione attiva diretta.
sul mio libro c'è scritto che:
se ho
Vbe>Vbeon dove Vbeon=0.5 JBE è polarizzata direttamente
Vbc<Vbcon dove Vbcon= 0.4 JBC è polarizzata in modo inverso
Vce>0.3
siamo in regime attivo

Se ho invece
Vce= 0.2 JBC è polarizzata direttamente
Vbc>Vbcon dove Vbc= 0.5 o 0.6 JBE è polarizzata in modo diretto
siamo in saturazione
e mi stanno pure bene.


Però perchè poi quando si è per esempio difronte a questo esercizio il libro mi dice:
ho un bjt npn con una resistenza di base RB di 100Kohm ed una resistenza di collettore RC di 2kohm con un fattore beta=100
Ib=0,043mA
Ic=4,3mA
Vc=1,4V
Vb=0,7V
Ie=4,3mA
la JBC è polarizzata inversamente siamo in regione attiva.
Le Ic e Ie dipendono da beta in modo critico: se ho un beta più grande del 10% si lavorerebbe in saturazione?
allora ho provato a consiedrare beta=120
ed ottengo Ic=5.16mA e Vc=- 0.32V
perchè si è in saturazione?

bjt npn e bjt pnp hanno comportamento diverso...
attento a non confonderli
io dovrei riguardarmeli. semmai quando ci arrivo te lo spiego :P

[Beppe82]

lo stato di saturazione o attivo è determinato dal circuito esterno

fino a che Vce > Vcesat sei in zona attiva
sotto questa condizione invece sei in zona di saturazione




dai dati che hai postato la tensione di alimentazione è di 10 volt

se per ipotesi alfa diventa 120 e il resto delle ipotesi iniziali rimane uguale hai che la corrente in collettore dovrebbe essere 5.16 mA e la caduta sull R collettore 10.32 volt. Ciò è ovviamente impossibile. La Vce si assesterà a Vcesat (ipotizziamo 0.25 volt). La corrente in C sarà imposta dal circuito esterno: (10 - Vcesat)/Rc. la relazione in alfa ovviamente non vale più, e tutta la corrente che pompi in base in più di quella necessaria finisce diretta in emettitore senza portare ad unincremento della corrente di collettore

[Bandit]

sto ragionando sui bjt npn

Originariamente inviato da Beppe82

lo stato di saturazione o attivo è determinato dal circuito esterno

fino a che Vce > Vcesat sei in zona attiva
sotto questa condizione invece sei in zona di saturazione

ok ci siamo

Originariamente inviato da Beppe82

se per ipotesi alfa diventa 120 e il resto delle ipotesi iniziali rimane uguale hai che la corrente in collettore dovrebbe essere 5.16 mA e la caduta sull R collettore 10.32 volt. Ciò è ovviamente impossibile.

Con impossibile cosa intendi? E' impossibile che si è in regione attiva? o è impossibile perchè la caduta è maggiore dell'alimentazione?

Originariamente inviato da Beppe82

La Vce si assesterà a Vcesat (ipotizziamo 0.25 volt). La corrente in C sarà imposta dal circuito esterno: (10 - Vcesat)/Rc. la relazione in alfa ovviamente non vale più, e tutta la corrente che pompi in base in più di quella necessaria finisce diretta in emettitore senza portare ad unincremento della corrente di collettore

Scusami, ma non riesco a capire bene. Con il beta=120 (o come lo chiami tu alfa) sfruttando la formula Vc=Vcc-IcRc ottengo Vc=-0.32. Come faccio a dire che sicuramente è in saturazione? se la tensione che mi serve per stabilirlo è Vce?

[Beppe82]

si, ovviamente il BJT è un componente passivo, ossia non può erogare potenza (bilancio energetico sui suoi tre terminali) e quindi è il generatore esterno che regola le condizioni a contorno, quindi la tensione Vce deve essere per forza positiva (con il circuito da te descritto) ed in particolare non può scendere sotto Vcesat


l'emettore è a massa ( negativo del generatore, cmq in ogni caso anche se la tensione sul polo negativo del generatore fosse miiiillllle milaaaa volt, a te interessa la diff di pot Vce ) quindi 0 volt

[Bandit]

Originariamente inviato da Beppe82

si, ovviamente il BJT è un componente passivo, ossia non può erogare potenza (bilancio energetico sui suoi tre terminali) e quindi è il generatore esterno che regola le condizioni a contorno, quindi la tensione Vce deve essere per forza positiva (con il circuito da te descritto) ed in particolare non può scendere sotto Vcesat

perfetto

Originariamente inviato da Beppe82

l'emettore è a massa ( negativo del generatore, cmq in ogni caso anche se la tensione sul polo negativo del generatore fosse miiiillllle milaaaa volt, a te interessa la diff di pot Vce ) quindi 0 volt

ok ma io ho la Vc=-0.32. Questa è la Vce?

[Beppe82]

Vce = Vc - Ve

non può essere Vc = - 0.32

[Bandit]

come ho scritto prima da Vc=Vcc-IcRc ottengo Vc=-0.32
sta sul libro così

[Beppe82]

se sul libro è scritto che Vc = -0.32 credo che non valga molto

se sul libro c'è scritta quella formula non vuol dire che nel caso da te illustrato si possa usare

cmq non so che dirti ... quello che c'era da dire l'ho detto

[Bandit]

Originariamente inviato da Beppe82

se sul libro è scritto che Vc = -0.32 credo che non valga molto

se sul libro c'è scritta quella formula non vuol dire che nel caso da te illustrato si possa usare

cmq non so che dirti ... quello che c'era da dire l'ho detto

se fosse veramente Vc, mi dovrei calcolare Ve e poi fare la differenza?
in questo caso Ve quanto vale?

[Beppe82]

generalmente si pone a riferimento 0

[Bandit]

Originariamente inviato da Beppe82

generalmente si pone a riferimento 0

l'avevo pensato anche io

[ara']

Tutti il discorso non fa una piega.....

L'unico problema è ke un aumento del 10% di beta, mi fa ottenere un beta=110 non a 120.
In questo modo si ottiene una Vce=0.54 V, il ke vuol dire ke non siamo ancora in saturazione ma (essendo Vce>0.2V) siamo ancora in zona lineare.

[Bandit]

Originariamente inviato da ara'

Tutti il discorso non fa una piega.....

L'unico problema è ke un aumento del 10% di beta, mi fa ottenere un beta=110 non a 120.
In questo modo si ottiene una Vce=0.54 V, il ke vuol dire ke non siamo ancora in saturazione ma (essendo Vce>0.2V) siamo ancora in zona lineare.

infatti ho scritto + grande del 10 %

proprio in questi giorni facendo un altro esercizio simile ( la resistenza ora non sta in base ma sull'emettitore) si è stabilito che si è in saturazione da Vbc che viene -3.44. Perchè si è potuto dire ciò se sullo stesso libro si considera in saturazione il bjt con Vbc>Vbcon dove Vbc= 0.5 o 0.6 come ho scritto su?
seguendo il libro (l'esercizio) mi trovo che la Vc=2.56V e Vb=6: poichè Vc<Vb non siamo in regione attiva ma in saturazione.


Se non prendo un'altra strada con i calcoli che si possono fare, studio la Vce, ma anche qui mi crea dubbi:
la Ve=Vi-Vbe=5.3V
quindi quando considero Vce= 2.8V circa che è un valore particolare per essere saturazione