TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO (Unidade 5)

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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA TÉCNICO EM ELETROMECÂNICA DISCIPLINA: ELETRÔNICA GERAL TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNÇÃO (Unidade 5) 1

2 RELEMBRANDO... O transistor bipolar é um dispositivo semicondutor formado por duas junções PN; Pode funcionar como um amplificador ou como um interruptor; Transistor NPN: Quem controla o transistor é a Corrente de Base!!! 2

3 RELEMBRANDO... Relação entre a corrente de Coletor (I C ) e a corrente de Base (I B ); I C = β. I B β (também utilizado h FE ) é chamado de Ganho de Corrente Base-Coletor β varia entre 50 e 350, normalmente!!! 3

4 RELEMBRANDO... Os sinais elétricos estão todos associados a mesma referência do emissor; 1º Passo: Corrente da Base: I B = V CC 0, 7 R B 2º Passo: Corrente do Coletor: I C = β. I B 3º Passo: Tensão entre Coletor e Emissor: V CE = V CC R C. I C 4

5 RELEMBRANDO... Reta de carga sobre a curva característica do transistor; Determina os diferentes pontos de operação (quiescente) do transistor. I C_max = V CC R C V CE_max = V CC Se aumentar a corrente de Base (I B ), diminui a tensão V CE 5

6 RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS (Lista de Exercícios 7) 6

7 I B = I E I C I B = 5, 84m 5, 75m I B = 0, 09mA β = I C I B 5, 75m β = 0, 09m β = 63, 88 Atenção, o ganho β não tem unidade! 7

8 β = I C I B β = 10m 0, 04m β = 250 Foi convertido para mili Neste exercício, deve-se tomar cuidado para que todos as correntes estejam no mesmo submúltiplo 8

9 I B = 12 0, I B = 0, A I B = 75, 3µA I C = 350. (0, ) V CE = (0, 0263) I C = 0, 0263A I C = 26, 3mA V CE = 3, 3V 9

10 TRANSISTOR FUNCIONANDO COMO INTERRUPTOR (Análise teórica e montagem experimental) 10

11 Funcionamento como Interruptor Interruptor aberto: Ponto Q deve estar na região de corte (I B pequeno); Interruptor fechado: Ponto Q deve estar na região de saturação (I B grande); Extremo da região de Saturação [Interruptor fechado] Extremo da região de Corte [Interruptor aberto] 11

12 Circuito que será analisado Descrição do circuito: Transistor bipolar controlando um relé, o qual fará o acionamento de uma lâmpada de 220 V. 5 V Tensão da tomada (220V / 60Hz) Relé No lugar de R C foi colocada a bobina do relé, a qual também possui uma resistência!! 12

13 Circuito que será analisado 5 V Tensão da tomada (220V / 60Hz) Relé Transistor saturado: O relé irá ligar, o que fará a lâmpada também ligar. Transistor em corte: O relé irá desligar, o que fará a lâmpada também desligar. 13

14 O que precisamos saber? 5 V Tensão da tomada (220V / 60Hz) Relé 1º Qual a corrente I C máxima? Como queremos que o transistor funcione como um interruptor, precisamos saber a corrente I C que garanta que o mesmo vá para a região de saturação I C_max =? 14

15 O que precisamos saber? 5 V Tensão da tomada (220V / 60Hz) Relé 2º Qual o ganho β? Sabendo a corrente I C máxima e sabendo o ganho β poderemos calcular a corrente I B e o valor da resistência de base R B β =? 15

16 1º Passo: Obtendo a corrente I C máxima Verificação do DataSheet: Manual que traz todas as características de um transistor; Transistor Modelo BC548 1ª informação necessária: I C_max = 500 ma 16

17 2º Passo: Obtendo o ganho β Processo de medição utilizando o multímetro: Ajustar a escala e verificar os terminais do transistor. Transistor Modelo BC548 2ª informação necessária: β

18 Determinação da Resistência de Base (R B ) Cálculo baseado nos valores obtidos anteriormente: I C_max = 500 ma β = 330 1º passo: I B = I C_max β I C = β. I B I B = I B = 0, A 0, º passo: I B = V CC 0, 7 R B R B = V CC 0, 7 I B R B = R B = 2838Ω R B 3000Ω 5 0, 7 0,

19 Até a Próxima Aula!! 19