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I transistor a giunzione bipolare sono dei semiconduttori a stato solido, realizzati di solito con la combinazione di tre differenti pin rivestiti da tre strati di silicio. Questi strumenti hanno la particolarità di essere progettati appositamente per amplificare la corrente e di conseguenza rivestono un ruolo molto importante. Le caratteristiche tecniche di un transistor a giunzione bipolare consentono inoltre di usare questo dispositivo anche come interruttore, per andare ad aprire o chiudere un flusso di corrente all'interno di un circuito.
In commercio esistono principalmente due tipologie di transistor, i modelli PNP e quelli NPN. L'acronimo che caratterizza il loro nome contraddistingue il verso di attraversamento della tensione, positivo - negativo - positivo in un caso e negativo - positivo - negativo nell'altro. I transistor vengono infatti realizzati grazie all'unione di due diodi che compongono un segnale detto back to back, ovvero in grado di collegare in serie le giunzioni tra positivo e negativo. In entrambi i modelli ovviamente è prevista la condivisione di un terminale, positivo o negativo, posto al centro e in comune tra i due diodi.
Funzionamento del transistor a giunzione bipolare
I transistor a giunzione bipolare sono realizzati in silicio, ovvero con un materiale che per composizione naturale non conduce in maniera impeccabile l'elettricità. Proprio per questo motivo però il silicio viene appositamente trattato con dei prodotti chimici appositi che hanno lo scopo di predeterminare un diverso comportamento degli elettroni. Si tratta di un processo che determina il corretto funzionamento dei transistor a giunzione bipolare e che è detto doping o drogaggio, in quanto migliora in maniera specifica la capacità di conduzione dei semiconduttori.
Questi strumenti solitamente presentano due diverse funzioni che possono svolgere: la commutazione e l'amplificazione. Entrambe le fasi sono rese possibili dall'applicazione dei tre differenti strati di materiali che vengono tra loro miscelati. Vi è inoltre un componente terzo, detto solitamente "discreto", che svolge il compito di commutare (funzione digitale) o amplificare (funzione analogica) la corrente presente nel circuito. I differenti transistor a giunzione bipolare possono essere applicati su un pannello o istallati in un circuito attraverso il montaggio superficiale o l'utilizzo di un foro passante.
I tre terminali che caratterizzano il funzionamento di questi semiconduttori sono detti: base, collettore ed emettitore. In commercio esistono varie tipologie di transistor, come ad esempio: quelli digitali che prevedono l'applicazione di una resistenza esigua al passaggio della corrente e rendono più semplice il collegamento con un circuito esterno e i transistor UJT che prevedono la combinazione di un componente leggermente drogato con uno fortemente drogato per ottenere una resistenza particolarmente elevata. Altri due modelli molto utilizzati sono i transistor bipolari NPN e PNP.
Specificità e applicazioni
I transistor a giunzione bipolare sono comunemente usati all'interno di diversi circuiti elettrici, con lo scopo di amplificare tutte le differenti tipologie di segnali elettrici. Per la selezione di questi strumenti è sempre molto importante analizzare la scheda tecnica (meglio se corredata anche di immagini), in modo da individuarne uno adatto all'utilizzo previsto. Il loro uso è molto frequente ad esempio nei casi in cui si rende necessario un amplificatore audio. A tal fine è sicuramente utile prendere in rassegna alcuni fattori tecnici specifici, come:
• Livello di tensione del collettore.
• Tipologia di transistor.
• Impiego previsto.
• Corrente cc massima.
• Tensione massima del collettore.
• Frequenza operativa massima.
• Numero di pin.
Per le applicazioni in ambienti industriali è inoltre sicuramente utile verificare anche la temperatura massima supportata dallo strumento. Anche la verifica delle dimensioni può certamente risultare utile, al fine di verificare la possibilità di essere inserito all'interno di un circuito. Infine è sempre fondamentale ricercare un buon canale di vendita che presenti un apprezzabile rapporto in qualità prezzo e che disponga di strumenti che soddisfano i più elevati standard qualitativi.
