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Universidade Tecnológica Federal do Paraná Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Engenharias – Eletrônica 1 – ET74C Profª Elisabete N Moraes ENM 1/8 Exerc_2ProvaV3a EXERCÍCIOS--2ª VERIFICAÇÃO DE APRENDIZAGEM 1. Para a polarização do emissor, a tensão no emissor é 0,7V abaixo da: a)tensão na base b)tensão no emissor c)tensão no coletor d)tensão na referência e)nenhuma das anteriores 2. Com uma polarização por divisor de tensão, a tensão na base é: a)menor que a tensão de alimentação na base b)igual à tensão de alimentação da base c)maior que a tensão de alimentação da base d)maior que a tensão de alimentação do coletor e)nenhuma das anteriores 3. O ganho de corrente de um transistor pnp é: a) um valor negativo do ganho de corrente do npn b)a corrente de coletor dividida pela corrente de emissor c)próxima a zero d)a razão da corrente do coletor pela corrente de base e)nenhuma das anteriores 4. Qual é o maior valor de corrente de um transistor: a)a corrente de base b)a corrente de emissor c)a corrente de coletor d)a corrente de coletor com emissor em aberto e)nenhuma das anteriores 5. O sentido das correntes de um transistor pnp são: a)menores que as correntes do npn b)opostas às correntes do npn c)maiores que as correntes do npn d)negativas e) nenhuma das anteriores 6. Polarização de um transistor consistem em: a) estabelecer uma corrente CC constante no emissor ou no coletor. b)garantir que a tensão vbe seja próxima ou maior que 0,7V. c)estabelecer níveis de tensão na JBE e JBC para que o ponto quiescente esteja na região de operação desejada. d) estabelecer os resistores da JBE e JBC para que o permaneça entre 10 e 250. e) as letras a e c estão corretas. 7. O teste de semicondutor ao ser realizado em um transistor resultou nos valores indicados na tabela 01, conclui-se que: a)o terminal de base é o 1 e o tipo é npn b)o transistor está com defeito c)o terminal de emissor é o 2 e o tipo é pnp d)o terminal de coletor é o 2 e o tipo é o npn e)nenhuma das anteriores Tabela 01 8. Os portadores majoritários no emissor de um transistor pnp são: a) lacunas b)elétrons livres c)impurezas pentavalentes d)impurezas trivalentes e)nenhuma das anteriores Leitura (V) OL OL 0,567 0L 0,570 0L Terminal + 1 1 2 2 3 3 Terminal - 2 3 1 3 1 2

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Engenharias – Eletrônica 1 – ET74C Profª Elisabete N Moraes

ENM 1/8 Exerc_2ProvaV3a

EXERCÍCIOS--2ª VERIFICAÇÃO DE APRENDIZAGEM

1. Para a polarização do emissor, a tensão no emissor é 0,7V abaixo da:

a)tensão na base b)tensão no emissor c)tensão no coletor

d)tensão na referência e)nenhuma das anteriores

2. Com uma polarização por divisor de tensão, a tensão na base é:

a)menor que a tensão de alimentação na base b)igual à tensão de alimentação da base

c)maior que a tensão de alimentação da base d)maior que a tensão de alimentação do coletor

e)nenhuma das anteriores

3. O ganho de corrente de um transistor pnp é:

a) um valor negativo do ganho de corrente do npn b)a corrente de coletor dividida pela corrente de emissor

c)próxima a zero d)a razão da corrente do coletor pela corrente de base

e)nenhuma das anteriores

4. Qual é o maior valor de corrente de um transistor:

a)a corrente de base b)a corrente de emissor

c)a corrente de coletor d)a corrente de coletor com emissor em aberto

e)nenhuma das anteriores

5. O sentido das correntes de um transistor pnp são:

a)menores que as correntes do npn b)opostas às correntes do npn

c)maiores que as correntes do npn d)negativas

e) nenhuma das anteriores

6. Polarização de um transistor consistem em:

a) estabelecer uma corrente CC constante no emissor ou no coletor.

b)garantir que a tensão vbe seja próxima ou maior que 0,7V.

c)estabelecer níveis de tensão na JBE e JBC para que o ponto quiescente esteja na região de operação desejada.

d) estabelecer os resistores da JBE e JBC para que o permaneça entre 10 e 250.

e) as letras a e c estão corretas.

7. O teste de semicondutor ao ser realizado em um transistor resultou nos valores indicados na tabela 01,

conclui-se que:

a)o terminal de base é o 1 e o tipo é npn

b)o transistor está com defeito

c)o terminal de emissor é o 2 e o tipo é pnp

d)o terminal de coletor é o 2 e o tipo é o npn

e)nenhuma das anteriores Tabela 01

8. Os portadores majoritários no emissor de um transistor pnp são:

a) lacunas b)elétrons livres c)impurezas pentavalentes

d)impurezas trivalentes e)nenhuma das anteriores

Leitura (V) OL OL 0,567 0L 0,570 0L

Terminal + 1 1 2 2 3 3

Terminal - 2 3 1 3 1 2

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ENM 2/8 Exerc_2ProvaV3a

9. As características construtivas do transistor são:

a)coletor fortemente dopado e base estreita b)emissor com grande área fortemente dopado

c)base estreita e emissor fortemente dopado d)base fracamente dopada e coletor estreito

e)as letras b e c estão corretas

10. A região de ruptura do transistor ou breakdown:

a)deve ser evitada, pois os níveis de corrente no transistor são superiores aos da condição normal de operação.

b)é definida pelo uso dos capacitores de acoplamento e desacoplamento.

c)os limites da potência máxima do transistor são alcançados, colocando em risco a operação do componente.

d)caracteriza-se pela JBE estar diretamente polarizada e portanto operando como um diodo semicondutor.

e)as letras a e c estão corretas.

11. Complete com a o sinal de “>” ou “<” para tornar a sentença verdadeira:

Um transistor encontra-se na região ativa se a junção base-emissor (JBE) estiver diretamente polarizada

(VBE ____ tensão de limiar), a junção base-coletor (JBC) inversamente polarizada com 0___ VBC____VCC e

0____VCE____VCC.

12. Complete as lacunas para tornar a sentença verdadeira:

Na região ______________ o transistor comporta-se como um dispositivo linear, estando a corrente de

____________ (saída/entrada) que é a corrente ________ (IB/IC) relacionada com a corrente de ____________

(saída/entrada) que é a corrente _________ (IB/IC) por meio da constante ________ (/).

13. Considerando o circuito da figura 01 esteja operando como chave, marque F ou V, conforme as afirmações

sejam falsas ou verdadeiras respectivamente.

( )A tensão Vout quando a chave S1 estiver em on é igual a 9V.

( )O led acenderá caso a posição da chave S1 esteja em on.

( )A razão IB/IC fornece um valor próximo a 10.

( )A chave na posição off indica que a JBE esteja diretamente polarizada.

( )O RB deve ser calculado para que limite a corrente do led quando

o transistor estiver saturado.

( )A tensão VB é igual a 0,7V quando S1 estiver em on.

( )A tensão VCE é igual a diferença 9V menos a queda no led e no RC, Figura 01

se a chave estiver em off.

( )A chave na posição off, indica que o transistor pnp está operando na região de corte.

( )O tipo de polarização do circuito é a fixa, sendo a mais usada em circuitos digitais.

( )A relação entre o resistor de base e o de coletor deve garantem um valor de IC igual ou maior que a

corrente IC de saturação quando S1 em on.

14. Esboce a curva característica de entrada do transistor IB=f(VBE) para uma dada tensão VCE. Estabeleça um

comparativo com a curva característica do diodo de junção.

15. Esboce a família das curvas características de saída do transistor IC=f(VCE). Indique os pontos que

representam a operação do transistor como chave aberta, chave fechada, região de potência máxima

(breakdown) e ativa.

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ENM 3/8 Exerc_2ProvaV3a

16. O valor do potenciômetro da figura 2 é de 100ohms. Marque C ou E conforme as afirmações estejam

certas ou erradas.

( )A R13 é igual a R12+R23.

( )A R23 é igual a 100 – R12

( )A medida com que o terminal 2 seja levado para a parte superior da figura (símbolo),

a resistência R13 irá reduzir.

( )Se o terminal 2 for curto-circuitado com o terminal 3, o potenciômetro deixa de

apresentar resistência variável.

( )A medida que o terminal 2 seja deslocado para a parte inferior da figura (símbolo), Figura 02

a R23 irá diminuir.

17. Esboce os 4 circuitos básicos de polarização, citando as suas características. (Sugestão: consulte a aula

sobre polarização DC do TJB)

18. Na polarização da topologia com resistor estável de emissor, indique a localização dos capacitores e a

respectiva finalidade.

19. Dada a reta de carga do transistor e o ponto de operação, indicados pelo gráfico da figura 03, esboce o

circuito em questão e calcule os valores de Vcc, Rc, Rb e Re para a topologia de polarização com resistor

de emissor estável. Admitir 1/6Vcc < VREQ<1/5Vcc

Vcc=20V

RC1400

RE600

RB632k

Figura 03

20. Dados V1=5V; Vcc=12V , =150 ; VBE=0,7V, RB=260k e RC=4k7. Determine: IC, IB, IE, VC, VE, VB, VCE, VCB

e o modo de operação para o circuito da figura 04.

21. Repita o exercício anterior, porém com RB=10k.

Determine: IC, IB, IE, VC, VE, VB, VCE, VCB e o modo de operação

para o circuito da figura 04

Figura 04

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ENM 4/8 Exerc_2ProvaV3a

22. Qual é a corrente no emissor do circuito da figura 05? E a tensão

no coletor? =120

Figura 05

23. Usando o exercício 20 e supondo que o mesmo esteja operando como amplificador, pede-se para

determinar o respectivo ganho de tensão.

24. Dado o circuito da figura 6, elabore literalmente as

equações que calculam os níveis de polarização DC: IE,

IB, IC, VCE , VCB, VB, VC e VE. Para este tipo de polarização é

necessário incluir o equivalente de Th.

Figura 6

25. Um BJT está polarizado para operar a uma corrente Ic=2.5mA. Qual é o valor de gm? Se β = 50 qual é o

valor de re e rπ? Se o coletor estiver ligado a uma resistência de 1k com um sinal de 10mV pico aplicado

entre a base e o emissor, qual é a amplitude do sinal de saída?

26. Quais são as possíveis formas de operação do transistor. Como as junções devem ser polarizadas?

27. Esboce a família das curvas características de entrada (IB=f(VBE)) e de saída (IC=f(VCE)) do TJB.

28. Explique o funcionamento do TJB na região ativa.

29. Quais as condições elétricas para que um transistor esteja operando como chave aberta e como chave

fechada?

30. Qual é procedimento para se identificar os terminais e o tipo de um transistor utilizando um VOM digital?

31. Relacione as equações das correntes para um transistor PNP e NPN.

32. Indique através de um esboço da estrutura cristalina do TJB quais são os portadores majoritários e

minoritários em um tipo NPN e PNP.

33. Qual é significado da corrente ICBO? O que ela significa? É integrante na composição de qual corrente no

transistor (IB, IC ou IE). Faça o esboço do circuito usado na sua obtenção.

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ENM 5/8 Exerc_2ProvaV3a

Vcc

34. Projete a rede de polarização do amplificador da fig. 7. Dados de projeto: Vcc=12V IC=20mA; VCE=Vcc/3;

VR2=Vcc/3; β=150. Adotar BC547.

O projeto consiste no cálculo dos resistores R1, R2, Rc e Re.

Fig. 7 – Rede de polarização do transistor NPN a ser projetada.

35. Determine o valor de RB e RC para o transistor inversor, considerando a condição apresentada pela

equação IBsat> ICsat/DC sendo Icsat=15mA.

36. Obtenha o circuito equivalente CA e CC do circuito amplificador de pequenos sinais montado na prática do

TJB como amplificador. Utilize os valores medidos dos resistores.

Respostas:

1=a 2=a 3=d 4=b 5=b 6=e 7=e 8=a 9=c 10=e 11 >, <,<,<,< 12 ativa, saída,

IC, entrada, IB, 13=F,V,F,F,F,V,F,V,V,V, 16=C,C, E,E,C

37. O que é disparo térmico do TJB?

38. O resistor de emissor é acrescentado ao circuito para manter o valor da corrente de emissor constante?

Verdadeiro ou falso. Justifique.

39. Como é calculada a potência dissipada por um transistor? Supondo beta = 120, IB = 20uA, VBE=0,65 e

VCB=3,45V, calcule P do transistor.

40. Quando ocorre a saturação, o aumento da corrente de base não tem efeito na corrente de coletor?

Justifique a resposta.

hfe=200

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ENM 6/8 Exerc_2ProvaV3a

41. SP4.44 – Um BJT está polarizado para operar a uma corrente Ic=2.5mA. Qual é o valor de gm? Se 50

qual é o valor de er e r ? Se o colector estiver ligado a uma resistência de k1 com um sinal de 10mV

aplicado entre a base e o emissor, qual é a amplitude do sinal de saída?

42. SP4.45 - Um projectista pretende criar um amplificador baseado num transístor BJT com um gm=100mA/V

e uma resistência 1000r . Que valor deve este escolher para a corrente de emissor? Qual é o menor

valor para o que este transístor pode tolerar.

EXERCÍCIOS PROPOSTOS NOS SLIDES DAS AULAS Aula 12: Aproximações TJB

Universidade Tecnológica Federal do Paraná Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Engenharias – Eletrônica 1 – ET74C Profª Elisabete N Moraes

ENM 7/8 Exerc_2ProvaV3a

TJB como chave 1

Universidade Tecnológica Federal do Paraná Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Engenharias – Eletrônica 1 – ET74C Profª Elisabete N Moraes

ENM 8/8 Exerc_2ProvaV3a

TJB como chave 2

TJB como chave

Para cada uma das situações indicadas pela tabela, indicar se o led acende.

Este exercício é resolvido

com detalhes nos slides da

aula TJB como chave 2.