eletrônica básica - transtor bipolar de junção

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Eletrônica Básica Aula 04 Transistor de Junção Bipolar Professor: Vladimir Homobono Soares E-mail: [email protected] 1

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Estudo dos diodos

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Page 1: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Eletrônica Básica

Aula 04 Transistor de Junção Bipolar

Professor: Vladimir Homobono Soares

E-mail: [email protected]

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Page 2: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Construção de um Transistor

Existem dois tipos de transistores:

• pnp

• npn

Os terminais são chamados:

• E - Emissor

• B - Base

• C - Coletor

pnp

npn

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Page 3: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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

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Page 4: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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:

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Page 5: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Configuração Base Comum

The base is common to both input (emitter–base) and

output (collector–base) of the transistor.

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Page 6: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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).

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Page 7: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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

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Page 8: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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.

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Page 9: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

EI

CI

sílico)o (Para V 0,7BEV

Aproximações

Corrente no Emissor e Coletor:

Tensão base-emissor:

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Page 10: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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

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Page 11: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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

Page 12: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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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Page 13: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Caracterísitcas do Emissor Comum

Collector Characteristics Base Characteristics

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Page 14: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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

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ICBO é, usualmente, tão pequena que pode ser ignorada. Exceto em transistores de alta potência e altas temperaturas.

Page 15: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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

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Page 16: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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

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Page 17: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Relação entre a amplificação e a

βα

αβ

Beta ()

Relação entre as correntes

BC βII BE 1)I(βI

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Page 18: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Coletor Comum Configuração

A entrada é na base a

saída está no emissor.

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Page 19: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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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Page 20: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

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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Page 21: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Potência Dissipada

Coletor Comum:

CCBCmax IVP

CCECmax IVP

ECECmax IVP

Base Comum:

Emissor Comum:

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Page 22: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Datasheet de um Transistor Típico

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Page 23: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Datasheet de um Transistor Típico

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Page 24: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Teste de Transistor

• Traçar Curva

Levantar uma curva característica.

• DMM

Alguns DMM medem DC ou hFE.

• Ohmmímetro

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Page 25: Eletrônica Básica - Transtor Bipolar de Junção

Terminal de identificação do transistor

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