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Estudo dos diodos
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Eletrônica Básica
Aula 04 Transistor de Junção Bipolar
Professor: Vladimir Homobono Soares
E-mail: [email protected]
1
Construção de um Transistor
Existem dois tipos de transistores:
• pnp
• npn
Os terminais são chamados:
• E - Emissor
• B - Base
• C - Coletor
pnp
npn
2
Operação do Transistor Com uma fonte externa, VEE and VCC, são conectadas:
• A junção base emissor é polarizada diretamente
• A junção base coletor é polarizada reversamente
3
Corrente em um Transistor
A corrente no coletor é composta por duas
correntes:
BI
CI
EI
osminoritariCOI
osmajoritariCICI
A corrente no emissor é a soma das correntes da
base e do coletor:
4
Configuração Base Comum
The base is common to both input (emitter–base) and
output (collector–base) of the transistor.
5
Amplificador Base Comum
Características de Entrada
Essa curva mostra a relação entre a
corrente de entrada (IE) para tensão
de entrada(VBE) para três níveis de
tensão de saída (VCB).
6
Esse gráfico demontra a
corrente de saída (IC) para
uma tensão de saída (VCB)
para vários níveis de
corrente de entrada (IE).
Amplificador Base Comum
Caracterísiticas de Saída
7
Regiões de Operação
• Ativa – Faixa de operação do
amplificador.
• Corte – Não há amplificação. Existe
tensão, mas pouca corrente.
• Saturação – Alta amplificação.
Existe corrente, mas pouca tensão.
8
EI
CI
sílico)o (Para V 0,7BEV
Aproximações
Corrente no Emissor e Coletor:
Tensão base-emissor:
9
Idealmente: a = 1
Na realidade: a está entre 0,9 e 0,998
Alfa (a)
Alfa (a) é a razão de IC com IE :
EI
CI
α dc
Alfa (a) no modo AC:
EI
CI
αΔ
Δ
ac
10
Transistor Amplification
Ganho de Tensão:
V 50kΩ 5ma 10
mA 10
10mA20Ω
200mV
))((RL
IL
V
iI
LI
EI
CI
iR
iV
iIEI
Correntes e Tensões:
11
250200mV
50V
iV
LV
vA
Configuração Emissor Comum
O emissor é comum tanto na entrada
(base emissor) quanto na saída
(coletor emissor).
A entrada está ligada na base e a
saída no coletor.
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Caracterísitcas do Emissor Comum
Collector Characteristics Base Characteristics
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Emissor Comum Amplificador de Corrente
Correntes Ideais
IE = IC + IB IC = a IE
Actual Currents
IC = a IE + ICBO
Onde IB = 0 A o transistor está em corte, mas existe alguma corrente
minoritária chamada ICEO.
μA 0
BI
CBOCEO
α
II
1
where ICBO = corrente do coletor minoritária
14
ICBO é, usualmente, tão pequena que pode ser ignorada. Exceto em transistores de alta potência e altas temperaturas.
Beta ()
Em modo DC:
Em modo AC:
Representa um fator de amplificação do transitor. ( é
referido, algumas vezes, como hfe, um termo utilizado em
cálculo de modelo de transistor)
B
C
I
Iβ dc
constantac
CEVB
C
I
I
15
Determinando pelo gráfico
Beta ()
108
A 25
mA 2.7β 7.5VDC CE
100
μA 10
mA 1
μA) 20 μA (30
mA) 2.2mA (3.2β
7.5V
AC
CE
16
Relação entre a amplificação e a
1β
βα
1α
αβ
Beta ()
Relação entre as correntes
BC βII BE 1)I(βI
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Coletor Comum Configuração
A entrada é na base a
saída está no emissor.
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Configuração Coletor Comum
As características são
semelhantes aos da
configuração de emissor
comum, com exceção do
eixo vertical que é IE.
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VCE está no máximo and IC está no
mínimo (ICmax= ICEO) a região de corte
IC é máximo and VCE e mínimo (VCE
max = VCEsat = VCEO) na região de
saturação.
O transistor opera na região ativa
entre saturação e corte.
Limites de operação de cada configuração
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Potência Dissipada
Coletor Comum:
CCBCmax IVP
CCECmax IVP
ECECmax IVP
Base Comum:
Emissor Comum:
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Datasheet de um Transistor Típico
22
Datasheet de um Transistor Típico
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Teste de Transistor
• Traçar Curva
Levantar uma curva característica.
• DMM
Alguns DMM medem DC ou hFE.
• Ohmmímetro
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Terminal de identificação do transistor
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