LISTA DE EXERCÍCIOS TRANSISTORES BIPOLARES DE JUNÇÃO Parte 1

Transcrição

1 Campus Serra COORDENADORIA DE AUTOMAÇÂO INDUSTRIAL Disciplina: ELETRÔNICA BÁSICA Professores: Bene Régis Figueiredo Turma AN1 Vinícius Secchin de Melo Turma AM1 LISTA DE EXERCÍCIOS TRANSISTORES BIPOLARES DE JUNÇÃO Parte 1 1- Um transistor NPN tem uma corrente de base de 2,5 ma e uma corrente de coletor de 35 ma. Calcule sua corrente de emissor. 2- Um transistor PNP tem uma corrente de emissor de 120 ma e uma corrente de base de 5 ma. Calcule sua corrente de coletor. 3- Qual o ganho de corrente de um transistor com corrente de base igual a 20 μa e corrente de coletor de 3 ma? 4- Qual a corrente de coletor de um transistor que possui ganho de corrente igual a 250, para uma corrente de base de 0,54 ma? 5- Se em um transistor a corrente de coletor for de 40 ma e o ganho de corrente for de 80, qual é a corrente no emissor? 6- Qual a corrente de base de um transistor que possui ganho de corrente de 100, e uma corrente de emissor de 200 ma? 7- Calcule a correntes de base, coletor e emissor, a tensão V CE ou V EC e a potência dissipada nos transistores de cada circuito. Considere V BE = V EB = 0,7 V. 2k2 100k β= k 5 V β=150 c) 330k β=150 d) 10k 100R 5 V Campus Serra 1/5

2 e) 150k f) 22k β=50 β=75 220R g) h) 1M 82R 470R β 1 =100 47k β 2 =100 β= Para o circuito abaixo, determine: = 6k8 = 680k V CC = V BB = 5 V Obs.: Considere V BE = 0,7 V e V CE-sat = 0,5 V a corrente de base a corrente de coletor c) a corrente de emissor d) a tensão em e) a tensão em f) a tensão V CE e) a potência dissipada pelo transistores f) se variarmos apenas o valor de V BB (para valores abaixo e acima de 5 V), quais seriam as g) se alterarmos apenas o valor de (para valores abaixo e acima de 680k), quais seriam as h) se variarmos apenas o valor de V CC (para valores abaixo e acima de ), quais seriam as i) se alterarmos apenas o valor de (para valores abaixo e acima de 680k), quais seriam as Campus Serra 2/5

3 9- Desenhe a reta de carga para todos os circuitos do exercício 7, exceto o circuito da letra g). 10- Dada a reta de carga dos circuitos a seguir, determine a tensão da fonte e os valores das resistências elétricas de cada resistor dos circuitos. V CC I C (ma) 8 Ponto Q I B =40 μa 20 V CE (V) 18 V EC (V) V EE -15 Ponto Q I B =60 μa I C (ma) 11- Calcule, para os circuitos do exercício 10, os valores da corrente de coletor e a tensão coletor emissor sendo o ganho de corrente dos transistores igual a 120. Respostas: 1-37,5 ma ma ma 5-40,5 ma 6-1,98 ma 7- I b = 43 μa; I C = 4,3 ma; V CE = 2,54 V e P = 10,92 mw I b = 13 μa; I C = 1,95 ma; V CE = 9,65 V e P = 18,82 mw c) I b = 35 μa; I C = 5,31 ma; V CE = 5,62 V e P = 29,84 mw d) I b = 0,43 ma; I C = 86 ma; V CE = 3,4 V e P = 0,29 W e) I b = 75,3 μa; I C = 5,65 ma; V CE = 5,22 V e P = 29,5 mw f) I b = 0,51 ma; I C = 25,68 ma; V CE = 6,35 V e P = 0,163 W g) I b1 = 10,6 μa; I C1 = 1,06 ma; V CE1 = 2,38 V e P 1 = 2,52 mw I b2 = 1,07 ma; I C1 = 107,1 ma; V CE1 = 3,08 V e P 1 = 0,33 W h) I b = 91,4 μa; I C 29,12 ma; V CE 0 e P 0 8-6,32 μa; 1,265 ma; c) 1,271 ma; d) 4,3 V; e) 8,64 V; f) 3,36 V; g) 4,27 mw 10- V CC = 20 V; = 2,5 kω e = 482,5 kω V EE = -18 V; = 1,2 kω e = 288,33 kω 11- I C = 4,8 ma e V CE = 8 V I C = -7,2 ma e V CE = -9,36 V Campus Serra 3/5

4 LISTA DE EXERCÍCIOS TRANSISTORES BIPOLARES DE JUNÇÃO Parte 2 1- Para os circuitos a seguir, calcule as seguintes tensões e correntes: V RB1, V RB2, V CE ou V EC, V RE, V RC, V B, I B1, I B2, I B, I C e I E. Desenhe também a reta de carga e determine o ponto Q para os circuitos. Obs.: Utilize o método exato, ou seja, I E = I C + I B. =820R =68R =8k2 =560R β=100 =3k9 = 220R =1k8 = 100R c) +9 V d) =270R =15R =82k β=20 β=350 =470R = 12R =27k = 1k 2- Para os circuitos do primeiro exercício, recalcule as tensões e correntes: V RB1, V RB2, V CE ou V EC, V RE, V RC, V B, I B1, I B2, I B, I C e I E, utilizando a aproximação I E = I C. Comente as diferenças. Em qual(is) circuito(s) esta aproximação pode ser utilizada sem prejudicar as respostas? 3- Projete um circuito de polarização com divisor de tensão na base e resistor de emissor, para um transistor NPN, e outro PNP, sendo o primeiro funcionando com o ponto Q igual a 10 ma e 5 V e o segundo 10 ma e 3,5 V. Utilize as seguintes relações: I B1 = 10.I B e V RE = 0,1 V CC. Utilize V CC = para ambos os casos, o ganho de corrente dos transistores igual a 150 e o método exato I E = I C + I B. 4- Com relação ao exercício 3, recalcule todas as correntes e tensões do circuito utilizando ganho de corrente igual a 300 e 500. Faça uma comparação com os valores de correntes e tensões do exercício Para o exercício 3, utilize os valores de resistores comerciais da seguinte série:1 1,2 1,5 1,8 2,2 2,7 3,3 3,9 4,7 5,6 6,8 8,2, e suas respectivas potências de dez, para determinar os valores dos resistores calculados no referido exercício. Recalcule todas as correntes e tensões do circuito com estes valores e faça uma comparação com os valores de correntes e tensões do exercício 3. Campus Serra 4/5

5 6- Ainda para o exercício 3, recalcule os resistores utilizando a aproximação I E = I C. Comente as diferenças. 7- Adote os valores comerciais de resistores (da mesma série do exercício 4), e recalcule as correntes e tensões no circuito. Compare estes resultados com as correntes e tensões do exercício Faça uma comparação entre os exercícios 3, 5, 6 e 7, e diga o quanto o modelo aproximado e o modelo exato para o ganho de corrente dado, se mostram diferentes. 9- Dados os circuitos abaixo, esboce (pelo menos dois ciclos) o sinal de entrada, o sinal de saída e calcule o ganho de tensão. =10k ARGA =470k C B C S V E1 = 150 sen 3141,6t [mv] ~ =1k V E2 = 50 sen 3141,6t [mv] ~ =33k C B =6k8 = ARGA =470k C S =220 Respostas: 1) V RB1 V RB2 V CE V RE V RC V B I B1 I B2 I B I C I E 2,02V 9,98V 6,43 1,32V 4,24V 9,98V 2,46mA 2,56mA 96,5uA 19,3mA 19,4mA 10,02V 1,97V 3,66V 1,27V 7,06V 1,97V 1,22mA 1,09mA 121,1uA 12,61mA 12,73mA c) 2,37V 6,62V 6,05V 1,67V 1,27V 6,62V 8,78mA 14,1mA 5,31mA 106,2uA 111,5uA d) 3,79V 1,21V 3,37V 0,51V 1,12V 1,21V 46,2uA 44,8uA 1,5uA 0,507mA 0,509mA 3) NPN 580 Ω 119,20 Ω Ω 3166,67 Ω PNP 730 Ω 119,20 Ω 2850 Ω 13772,72 Ω 9) 2,18 5,44 Campus Serra 5/5