Transcript regiões de operação - A configuração EC

Transistor Bipolar
transistor =transfer resistor
E=Emissor
B=Base
C=Coletor
Características das Três Regiões
O emissor é a região mais dopada (de onde os portadores de carga
são emitidos)
A base é muito estreita e pouco dopada (para evitar que os eletrons
que chegam do emissor se recombinem com as lacunas da base).
O coletor é a maior das regiões ( é nessa região que é dissipada toda a
Potencia em um transistor).
Polarizando o Transistor
Como explicar que a corrente de coletor é alta quando deveria ser baixa?
Explicando o efeito transistor
A bateria VEE polariza diretamente a junção base emissor, e portanto existe
um fluxo elevado de elétrons livres indo do emissor para o coletor ( IEn) e
de lacunas da base para o emissor (IEp), a corrente de emissor (IE) é a soma
dessas duas correntes sendo a primeira predominante.
A bateria Vcc polariza a junção base coletor reversamente. O que
acontece com a corrente entre a base e o coletor?
Como a base é muito estreita e pouco dopada a maior parte (>99%)
dos eletrons que saem do emissor atingem o coletor., isto é, a probabilidade
De um eletron que chega na base se recombinar com uma lacuna é muito
pequena
Considerando o símbolo
entrada
saída
O circuito é chamado: conexão Base comum
Importante: A junção Base-Emissor é polarizada diretamente.
A junção Base Coletor é polarizada reversamente
Equações
O transistor pode ser considerado um nó:
IE= IC+IB
O transistor pode ser considerado uma malha:
VCE=VBE+VCB
Define-se:
IC

IE
como sendo o ganho de corrente na configuração
base comum
NotaçãoIE=2mA
de Tensão
e Corrente
Por exemplo:
e IC=1,98mA
1,98mA
 contínuas (correntes
 0,99 e tensões) serão representadas por letras
Grandezas
2mA maiúsculos, por exemplo, correntes de coletor (IC),
maiúsculas e índices
emissor (IE) e de base (IB). Tensão entre dois pontos é representada por
índice com duas letras, a primeira o ponto de maior potencial e a segundo
o ponto de menor potencial, por exemplo, a tensão base emissor (VBE),
a tensão coletor-emissor (VCE) e coletor-base (VCB). Se a tensão for
entre terminal e terra (GND), usa-se somente a letra relativa ao terminal,
VB, tensão da base ao terra.
IB= IE – IC=2mA – 1,98mA=0,02mA=20uA
A configuração Emissor Comum
saída
entrada
A junção base emissor continua polarizada diretamente
A junção base coletor continua polarizada reversamente
Considerando o símbolo
VCB
VCE
VBE
Continuam validas as equações
IE= IC+IB
VCE=VBE+VCB
O Ganho de Corrente β
Para a montagem emissor comum define-se o ganho:
IC

IB
Esse parâmetro também é designado por hFE nos manuais
Por exemplo: IC=2mA e IB=20μA
2m A
2


 100
20A 0,02
o valor do beta não é constante varia com a temperatura e com o valor da
corrente de coletor.
Os transistores são construídos para aplicações especificas (áudio, vídeo, chave, etc)
ou mesmo uso geral e por isso mesmo tem diferentes tamanhos e características.
BC548
BD 140
2N3055
Datasheet (folha de dados)
As grandezas que determinam os principais limites em um transistor são a
máxima corrente de coletor, a máxima tensão inversa entre base e emissor,
a máxima tensão inversa entre emissor e coletor e a máxima potencia
dissipada pelo transistor
Curvas Características de Coletor
São gráficos de ICxVCE tendo IB como parâmetro
Circuito para obter as curvas
VBB  VBE
IB 
RBB
Por exemplo: VBB é ajustado para IB=10μA
VCE é variado, variando-se VCC
IC é medido,
VCE(V) 0,1
0,2 0,5
1
2
3
4
5
6
IC(mA)
Com esses dados é levantado o gráfico
Observar a relação entre as duas correntes:

2m A
 100
2A
Se o procedimento for repetido para outros valores de IB serão
obtidas varias curvas chamadas de curvas características de coletor
As Regiões de Operação do Transistor
Região ativa ou região de amplificação
A junção base emissor está polarizada diretamente e a junção base coletor
reversamente. Nessa região o transistor é usado como amplificador.
I C   .I B
Região de Saturação
As duas junções estão polarizadas diretamente. Nessa região o transistor
É usado como chave fechada.
I C   .I B
Região de Corte
As duas junções estão polarizadas reversamente. Nessa região o transistor
É usado como chave aberta.
IC  I B  0