EXPERIMENTO N O 03 TRANSISTOR BIPOLAR

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1 XPIMNTO N O 03 TANSISTO IPOLA F4D240 - Laboratório de letrônica I OJTIO: MATIAIS: Instrumentos Osciloscópio duplo traço Multímetro digital Multímetro analógico Fonte de alimentação D PAT A: - Medir as resistências do transistor - Avaliar as correntes e tensões nas junções - Medir o ganho do transistor (β ou h F ), - Levantar a curva característica Ic x ce do transistor bipolar.. Materiais (responsabilidade do aluno) 4 Transistores 548 ou 548 e 556 (ou equivalente) esistores diversos: 100, 470,, 4k7, 10k, etc... 1 potenciômetro de 10K, 1 potenciômetro de 470 K 1 potenciômetro de 1M 3 pares de pontas de provas (banana-jacaré), 1 régua de proto-board 1 LD, pontas de prova, multímetro digital, fonte de alimentação. Alguns Data Sheets estão disponível no site da disciplina. Simbologia: P N P N P N 1. Medições com o OM analógico e digital: (a) (b) (c) (d) (e) (f) 2. Qual a diferença entre o multímetro digital e analógico? Justifique. Departamento Acadêmico de letrônica (10 de outubro de 2006) 1

2 F4D240 - Laboratório de letrônica I 3. Quais seriam as medidas equivalentes para o transistor PNP (considere o multímetro analógico): (a) (d) (b) (e) (c) (f) 4. om um multímetro analógico um transistor apresentou as seguintes medidas: (a) (d) aixa ( X ) (b) (e) aixa ( X ) (c) (f) Trata-se de um transistor: ( ) PNP ( ) NPN ( ) com defeito 5. Monte o circuito abaixo, ajuste =10 e =20, meça os valores indicados e indique com setas o sentido das correntes: I = = = resistores em ohms 100 I = = = I = = = I deve ser igual a I mais I, porque? 6. arie (<10) e observe se I muda, em seguida varie (<20) e observe se I muda. xplique: Departamento Acadêmico de letrônica (10 de outubro de 2006) 2

3 F4D240 - Laboratório de letrônica I 7. Inverta, meça os valores indicados e indique com setas o sentido das correntes: I = = = resistores em ohms 100 I é igual a I mais I, porque? I = = = I = = = 6. ompare os valores de correntes e tensões com os medidos no item 3. xplique as diferenças. PAT - SUMO TÓIO: 1. esumo teórico: egiões de operação do transistor bipolar Na região ativa: Ic = β cc Ib; be j; Ie Ic Ib I b = ; ce = cc - c Ic b cc e β podem ser considerados constantes. Para obter-se a curva característica pode-se variar os parâmetros b e c: Figura 1 - urva característica do transistor e reta de carga Figura 2 - ircuito para obtenção da curva característica - se b Ib e se b Ib - se c ce e se c ce Na região de saturação: I c = ; ce 0,5 c (Nesta condição tem-se Ic máximo) Na região de corte: ce cc (Nesta condição tem-se Ic 0) Departamento Acadêmico de letrônica (10 de outubro de 2006) 3

4 2. PAT PÁTIA TANSISTO OPANDO NA GIÃO LINA 2.1. Medida do Ganho do Transistor (β cc ou h F ) a) Montar o circuito da Figura 02 com: F4D240 - Laboratório de letrônica I cc = 20, b = 220k em série com um potenciômetro de 470k ou 1M (dependendo do β cc medido) c = 100 em série com um potenciômetro de 10k. - ajustar a combinação do resistor c em série com o potenciômetro em. - variar b até obter ce = 5. Medir o valor de = Medir o valor de = Obs.:Utilize o osciloscópio para essas medições, pois a baixa impedância do multímetro altera a corrente de base. Determinar o valor de I Determinar o valor de = = Ic = β cc. Ib = I b = = b Preencher a Tabela 1 e determine o valor de β. Tabela 1 álculo do ganho β ce Ic Ib be cb β cc = Ic / Ib Mantendo b fixo medir o valor de Ic para os valores de ce indicados na Tabela 2 (variar o valor de c). Tabela 2 Pontos da curva característica obtidos variando-se c e com b fixo ce 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,4 0,3 0,2 Ic b) Ajustar c em 2k e variar b até obter ce = 5, preencher a Tabela 3 Tabela 3 álculo do ganho β cc ce Ic Ib be cb β = Ic / Ib Mantendo b fixo, medir o valor de Ic para os valores de ce indicados na Tabela 4 (variar o valor de c). Tabela 4 Pontos da curva característica obtidos com c variável e b fixo ce 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,4 0,3 0,2 Ic Departamento Acadêmico de letrônica (10 de outubro de 2006) 4

5 F4D240 - Laboratório de letrônica I om os dados das Tabelas 2 e 4 traçar o gráfico de Ic x ce, indicando as 3 regiões de operação 2.3. onsulte o data sheet do transistor bipolar utilizado e determine o valor de h F alor de h F Medido alor de h F obtido no data sheet 2.4. No circuito da Figura 2 calcule os resistores com o hf obtido na prática para que o transistor opere na região linear (demonstre os cálculos e justifique os valores de e I escolhidos). erifique se na prática o transistor está realmente operando na região linear, anote os valores de e I. oloque em curtocircuito o resistor c? O que aconteceu com a corrente Ic? Justifique? Departamento Acadêmico de letrônica (10 de outubro de 2006) 5

6 F4D240 - Laboratório de letrônica I 2.5. om a fonte de 20, deseja-se polarizar um LD com 1,5 e 20mA de corrente. Para isso utilize o circuito da Figura 2. oloque o LD em série com o resistor de emissor e polarize o transistor para que Ic=20mA. 3. PAT PÁTIA IUITOS LÓGIOS OPANDO M OT SATUAÇÃO 3.1.Monte o circuito abaixo, preencha a tabela verdade e determine a função lógica. 1 () 2 () 0 () 0 0 = Monte o circuito abaixo, preencha a tabela verdade e determine a função lógica. 1 () 2 () 0 () = = = Departamento Acadêmico de letrônica (10 de outubro de 2006) 6