segunda-feira, 27 de abril de 2020

Aula 14 - Região de Funcionamento de Transistores

Em cada transístor bipolar existem duas junções que irão apresentar regiões de funcionamento diferentes, as junções base-emissor e base-coletor se encontram polarizadas direta ou inversamente.
Os transístores têm três áreas de funcionamento distintas:
Corte - Ambas as junções estão polarizadas inversamente;
Saturação - Ambas as junções estão polarizadas diretamente;
Ativa - Junção base-emissor polarizada diretamente e junção base coletor polarizada inversamente.
Podemos trabalhar com a chamada curva característica de entrada. Nesta curva, para cada valor constante de VCE, variando-se a tensão de entrada VBE, obtém-se uma corrente de entrada IB, resultando num gráfico com o aspecto apresentado abaixo.
Observa-se que é possível controlar a corrente de base, variando-se a tensão entre a base e o emissor.
Através desta curva, podemos definir três estados do transístor, o CORTE, a SATURAÇÃO e a ATIVA
CORTE: IC = 0
SATURAÇÃO: VCE = 0
ATIVA: Região entre o corte e a saturação.
Para a configuração Emissor Comum a relação entre a corrente de saída e a corrente de entrada determina o ganho de corrente denominado de b ou hFE (forward current transfer ratio). O ganho de corrente b não é constante, valores típicos são de 50 a 900.
A utilização do transístor nos seus estados de SATURAÇÃO e CORTE, isto é, de modo que ele ligue conduzindo totalmente a corrente entre emissor e o coletor, ou desligue sem conduzir corrente alguma é conhecido como operação como chave.
A figura abaixo um exemplo disso, em que ligar a chave T e fazer circular uma corrente pela base do transístor, ele satura e acende a lâmpada. a resistência ligada a base é calculado, de forma que, a corrente multiplicada pelo ganho dê um valor maior do que o necessário o circuito do coletor, no caso, a lâmpada.
Veja que temos aplicada uma tensão positiva num transístor NPN, para que ele sature, conforme mostra a figura.

Os Limites dos Transístores

Os transístores, como quaisquer outros dispositivos têm suas limitações (valores máximos de alguns parâmetros) que devem ser respeitadas, para evitar que os mesmos se danifiquem. Os manuais técnicos fornecem pelo menos quatro parâmetros que possuem valores máximos:
Tensão máxima de coletor - VCEMAX
Corrente máxima de coletor - ICMAX
Potência máxima de coletor - PCMAX
Tensão de ruptura das junções
Na figura há exemplos de parâmetros de transístores comuns.
© Direitos de autor. 2018: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 10/11/2018

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