Alla scoperta del transistor a giunzione bipolare: caratteristiche, modelli e applicazioni

I transistor a giunzione bipolare sono dei componenti detti a stato solido, grazie alla loro capacità di mantenere una forma e un volume sostanzialmente invariabili, almeno sotto sollecitazioni non troppo intense.

Generalmente presentano tre pin che a loro volta vengono realizzati ognuno con un singolo strato di silicio. Il transistor a giunzione bipolare è uno strumento progettato e realizzato per amplificare la corrente elettrica e all’occorrenza può funzionare anche con un semplice interruttore.

Al momento esistono due diverse tipologie di transistor a giunzione bipolare, quelli PNP (ovvero con polo positivo – negativo – positivo) e quelli NPN (negativo – positivo – negativo). Le caratteristiche tecniche dei transistor bipolari fanno sì che questi dispositivi siano realizzati grazie all’unione di due diodi di segnale, detti back to back, in modo tale da creare così due giunzioni positivo – negativo collegate in serie. Per questo motivo entrambe le tipologie di transistor a giunzione bipolare prevedono la condivisione di un terminale positivo o negativo (posto in comune).

Principali tipologie di transistor a giunzione bipolare

I diversi transistor a giunzione bipolare possono essere selezionati su portali specializzati del settore, come ad esempio sul sito di RS Components Italia che da molti anni rappresenta un punto di riferimento per l’acquisto di componenti elettrici ed elettronici. Inoltre, scegliere dei transistor a giunzione bipolare su RS Italia vuol dire avere la possibilità di confrontare i migliori modelli attualmente disponibili sul mercato ed acquistare quello più in linea con le proprie necessità.

Alcuni fattori tecnici utili da valutare per la scelta di un transistor a giunzione bipolare sono ad esempio:

• Corrente cc massima.
• Tensione massima base del collettore.
• Frequenza operativa massima.
• Numero di pin.
• Dimensioni.
• Massima temperatura di esercizio.

Solitamente il silicio, per composizione naturale, non conduce in maniera eccellente la corrente elettrica. Per questo motivo i transistor a giunzione bipolare di buona qualità vengono trattati con prodotti chimici specifici che alterano le proprietà del silicio e lo rendono idoneo ad un’adeguata conduzione. Questo processo molto importante nei transistor a giunzione bipolare è chiamato doping, o drogaggio, e fa sì che gli elettroni si comportino in maniera differente, migliorando quindi la conduzione dell’elettricità dei semiconduttori.

Modelli e applicazioni dei transistor a giunzione bipolare

I transistor a giunzione bipolare possono svolgere due funzioni differenti ed entrambi molto importanti, quella di commutazione e quella di amplificazione della corrente elettrica. Queste funzionalità sono rese possibili dalla presenza di tre strati di materiale semiconduttore miscelato e accuratamente prodotto. All’interno dei transistor a giunzione bipolare vi sono dei segnali che consentono al cosiddetto “componente discreto” di agire sia come isolante, sia come conduttore.

Per queste ragioni i transistor a giunzione bipolare possono funzionare sia come elemento elettronico di commutazione (digitale) o elettronica di amplificazione (analogica). Inoltre questi dispositivi possono avere delle dimensioni differenti a seconda dell’utilizzo previsto. Alcuni transistor sono prodotti per essere istallati su dei pannelli, attraverso un montaggio superficiale e la presenza di un foro passante con contenitore di plastica o in metallo. Tutti i transistor a giunzione bipolare sono inoltre sempre dorati di tre terminali (detti anche pin): la base, il collettore e l’emettitore.

I transistor a giunzione bipolare sono quindi in conclusione sempre realizzati con un semiconduttore (solitamente silicio) che permette di condurre la tensione elettrica all’interno di un circuito esterno. I modelli maggiormente utilizzati sono i transistor a giunzione bipolare UJT, i BJT, gli NPN e PNP. Le applicazioni più frequenti per i transistor a giunzione bipolare sono tutte quelle che prevedono l’utilizzo all’interno di un circuito elettrico e quelle finalizzate all’amplificazione dei segnali elettrici all’interno dei circuiti.