Uma das melhores maneiras de definir as características operacionais de qualquer transistor é criar um gráfico de seus fluxos de corrente e tensões.
As curvas de corrente do coletor, como ilustrado na Figura seguinte, são a maneira mais comum de criar um gráfico das características de um transistor.
O eixo horizontal é medido em volts e representa a tensão de polarização do emissor-coletor (Ve-c).
O eixo vertical é calibrado em miliampères e representa a corrente do coletor (Ic).
As curvas na Figura mostram os dados de saída (IB) para qualquer situação de entrada (Ve-c e IC).
A partir dessas curvas, é fácil ver que a maior parte da variância na saída (corrente do coletor) é causada por mudanças na corrente da base, não mudanças na tensão emissor-coletor.
A tensão inicial, entre 0 e 0,5 V, aplicada ao circuito emissor-coletor, altera a corrente do emissor-coletor em aproximadamente 3 mA.
Contudo, uma mudança de 0,5 V entre 10 e 10,5 V afeta muito pouco a corrente do emissor-coletor.
Essa mudança de tensão sem uma mudança proporcional na corrente mostra que os transistores não reagem de forma semelhante aos resistores; ou seja, seu fluxo de corrente não é diretamente proporcional à tensão aplicada.
O principal fator controlando a corrente do coletor é a corrente da base.
A corrente da base (IB) é medida em microampères e está representada no lado direito do gráfico.
Uma corrente da base de 10 μA a uma tensão emissor-coletor de 20 V permite o fluxo de uma corrente do coletor de 3,2 mA (ver ponto A na Figura).
A uma corrente da base de 20 μA, a mesma tensão emissor-coletor de 20 V permite o fluxo de uma corrente do coletor de 5,7 mA (ver ponto B na Figura).
A análise desses dois pontos nas curvas dos coletores deixa claro que uma pequena mudança na corrente da base de 10 μA cria uma mudança significativamente maior na corrente do coletor, 2,5 mA.
O sinal fraco da base controla o sinal mais forte do coletor e a amplificação está presente.
Como vimos na Figura anterior, a corrente da base controla a corrente do coletor; também é verdade que a tensão emissor-base controla a corrente do coletor.
Isso ocorre porque a tensão entre a base e o emissor controla a quantidade de corrente emissor-base.
A Figura seguinte ilustra a relação entre a tensão emissor-base e a corrente do coletor para transistores de germânio e de silício.
À medida que a tensão do circuito emissor-base de um transistor de germânio ou de silício aumenta, a corrente do coletor também aumenta.
Para um transistor de germânio, uma mudança de 0,1 V (0,2 para 0,3 V) no circuito emissor-base cria uma mudança de 12 mA (2 para 14 mA) na corrente do coletor.
A tensão emissor-base necessária para ativar um transistor de germânio é de aproximadamente 0,2 a 0,3 V; um transistor de silício precisa de cerca de 0,5 a 0,6 V.
O estudo dessas tensões de polarização pode ser útil na solução de problemas de transistores e seus circuitos relacionados.
Por exemplo, se a tensão de polarização aplicada ao circuito emissor-base de um transistor de silício fosse menor do que 0,6 V, o técnico não esperaria que o transistor fosse ativado.
Se a tensão é maior do que 0,6 V, o transistor deve se ligar; se não liga, a peça provavelmente está com defeito.
