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TRANSÍSTORES
BIPOLARES (III)
7.2. A Recta de Carga (EC) Polarização de Base O circuito da figura
abaixo é um exemplo de
polarização de base,
isto é, estabelecer um
valor constante para a
corrente de base.
Por exemplo, se RB
for de 1MΩ IB será de
14,3 μA. Solução gráfica O PFR também poderá
ser obtido de forma
gráfica, se tivermos a
característica de saída
do transístor, usando a
chamada recta de carga,
como se mostra na figura
seguinte.
Chama-se recta de
carga porque representa
o efeito da carga (RC)
em IC e VCE. A utilidade da recta de carga A recta de carga é útil porque contém todos os pontos de trabalho possíveis para o circuito: variando IB de 0 a infinito, o transístor percorrerá todos os pontos da recta de carga. Ponto de Saturação Quando a RB é
demasiado pequena, há
excesso de corrente no
colector e a VCE tende
para zero. Neste caso
dizemos que o transístor
satura, o que significa
que a corrente de
colector atingiu o seu
máximo valor possível. Ponto de Corte O ponto de corte é o
ponto é o ponto em que a
recta de carga corta a
zona de corte das curvas
de saída, no extremo
inferior (IC muito
pequena) Exemplo 1: Quais são as correntes de saturação e a tensão de corte na figura:
Solução Exemplo 2: Calcule os valores de
saturação e corte para a
figura seguinte.
Solução
Exercício 1: Quais são a corrente de saturação e a tensão de corte na figura seguinte:
Exercício 2: Calcule os valores de saturação e corte para a figura seguinte. Depois desenhe as rectas de carga deste e do exercício anterior e compare-as.
- conclusão: quanto menor for RC, mais inclinada é a recta de carga. 7.3. O Ponto de Trabalho Exemplo da figura seguinte
IB = 15 V / 500 kΩ =
30 μA
Porque é que o ponto
Q varia? As fórmulas: As fórmulas para
calcular o ponto Q são
as seguintes: IC = βDC . IB VCE = VCC – RC. IC Exemplo 1: Suponha que a
resistência de base na
figura (**) aumenta até
1MΩ. Que sucede com a
tensão colector-emissor
se βDC valer 100? 7.6. Polarização de Emissor É a usada quando se pretende usar o transístor como amplificador, devido aos problemas que vimos com a polarização de base, pois esta polarização de emissor consegue aquilo que os amplificadores precisam: um ponto de funcionamento em repouso (Q) constante, mesmo perante a grande variação de βDC dos transístores do mesmo modelo fabricados em série. Ideia Básica A fonte de
polarização de base
aplica-se directamente à
base.
Como achar o ponto Q
VE = 5 V – 0,7 V =
4,3 V Isto supõe que, em
muito boa aproximação,
IC = IE O circuito é imune às
alterações do ganho de
corrente Exemplo 1: Qual é a tensão entre
o colector e a terra na
figura seguinte?
Solução: Questões: 1. O ganho de
corrente de um
transístor define-se
como a relação entre a
corrente de colector e: 2. Se a resistência
de base diminuir, a
tensão de colector
provavelmente: 3. Se a resistência
de base é muito pequena,
o transístor funcionará
na zona: 4. Sobre uma recta de
carga mostram-se três
pontos Q diferentes. O
ponto Q superior tem: 5. Se um transístor
estiver a funcionar na
parte central da recta
de carga, um aumento da
resistência de base fará
com que o ponto Q se
mova: 6. Se o transístor
estiver a funcionar na
parte central da recta
de carga, um aumento no
ganho de corrente fará
com que o ponto Q se
mova: 7. Se a tensão da
fonte de base aumentar,
o ponto Q move-se: 8. Suponha que a
resistência de base está
em aberto. Então o ponto
Q situa-se: 9. Se a tensão da
fonte de alimentação de
polarização de base se
desligar, a tensão
colector-emissor será
igual a: 10. Se a resistência
de base entrar em
curto-circuito, o
transístor provavelmente 11. Se a resistência
de colector diminuir até
0 num circuito com
polarização de base, a
recta de carga será: 12. Suponha que a
corrente de colector é
de 10 mA. Se o ganho de
corrente for de 100, a
corrente de base será: 13. Suponha que a
corrente de base é de 50
μA. Se o ganho de
corrente for de 125, o
valor da corrente de
colector é
aproximadamente de: 14. Se o ponto Q se
deslocar ao longo da
recta de carga, a tensão
aumenta quando a
corrente 15. Um circuito em
que a corrente de
emissor é constante,
designa-se de: 16. O primeiro passo
para a análise dos
circuitos com
polarização de emissor
consiste em determinar: 17. Num circuito com
polarização de emissor,
se o ganho de corrente
for desconhecido, o que
não se conseguirá
calcular é: 18. Se a resistência
de emissor estiver em
aberto, a tensão de
colector: 19. Se a resistência
de colector estiver em
aberto, a tensão de
colector: 20. Se o ganho de
corrente aumenta de 50
para 300 num circuito
com polarização de
emissor, então a
corrente de colector: Problemas:
1. Desenhe a recta de
carga para a figura a) 2. Se a fonte de tensão de colector se reduzir para 10 V na figura a) que sucede à recta de carga? 3. Se a resistência de colector se reduzir a 1 kΩ na figura a) que sucede à recta de carga? 4. Se a resistência
de base na figura a)
duplicar, que sucede à
recta de carga? 6. Se a tensão da fonte de colector duplicar na figura b), que sucede à recta de carga? 7. Se a resistência de colector aumenta para 1 kΩ na figura b), que sucede à recta de carga? 8. Na figura a) qual é a tensão entre o colector e a massa se o ganho de corrente valer 100? 9. O ganho de
corrente flutua entre 25
e 300 na figura a). Qual
é o valor mínimo da
tensão de colector?
10. Qual é a tensão
de colector na figura
a)? 11. Se a resistência de emissor duplicar na figura a), qual será a tensão de colector-emissor? 12. Se a tensão da fonte de colector diminuir para 15 V na figura a) qual é a tensão de colector? 13. Qual é a tensão de colector na figura b), se VBB=2V? 14. Se a resistência de emissor duplicar na figura b), qual é a tensão de colector-emissor para uma tensão da fonte de base de 2,3 V? 15. Se a tensão da fonte de colector aumentar até 15 V na figura b), qual é a tensão colector-emissor para VBB = 1,8V |
