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Explicação funcionamento transistor

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Explicação funcionamento transistor

Mensagem  sergioasilv em Sab Set 05, 2009 9:08 am

Ola pessoal sou novo no ramo estudo em casa e estou precisando de umas aulas referennte a transistores
por mais que leio não consigo entender seu funcionamentocomecei a estudar por junções de materiais semicondutores ate polarização dos terminais mais não consigo similar alguem pode me ajudar?

sergioasilv

Mensagens : 10
Data de inscrição : 08/07/2009

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Re: Explicação funcionamento transistor

Mensagem  Batista em Seg Set 07, 2009 6:58 pm

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Transistores Bipolares: Funcionamento e Configurações


1 – Funcionamento

Basicamente, um transistor é constituído pela combinação de dois diodos de junção PN. Uma junção PN é polarizada diretamente e a outra inversamente. A união desses dois componentes poderá ser feita de duas formas: união através do material P, para produzir um transistor NPN e união através do material N, para produzir um transistor PNP.




Funcionamento de um transistor NPN
A junção emissor-base do transistor deve ser polarizada diretamente. A corrente circula do emissor para a base. Os elétrons provenientes da área do emissor que chegam à área da base, são solicitados por duas forças de atração: a primeira do terminal positivo da bateria do coletor e a outra do terminal do terminal, também positivo da bateria do emissor.
A tensão existente entre o emissor e a base possui tensão muito baixa, da ordem de 0,1 V enquanto a tensão entre base e coletor oferece um valor bem mais elevado, por exemplo 6 V. Com isso podemos notar que a grande maioria dos elétrons, cerca de 97%, ao entrar na área da base será atraída pela área de maior tensão, a área do coletor; apenas uma pequena parte não penetra na área da base e é atraída para o terminal positivo da bateria de polarização. Esses poucos elétrons fornecem a corrente de base, que possui um valor muito pequeno. Cada elétron que deixa o coletor deve ser substituído e essa substituição é feita pelo emissor que também deve ter seus elétrons substituídos, isso gera um fluxo contínuo de corrente.

Funcionamento de um transistor PNP
De forma similar ao transistor do tipo NPN, o transistor PNP tem a junção emissor-base polarizada diretamente, enquanto a junção base coletor é polarizada inversamente.
Os portadores majoritários no transistor PNP são lacunas. O elétrons do circuito externo passam para o coletor e daí para o emissor.
As lacunas que penetram na área da base, passam para o coletor onde serão preenchidas com elétron provenientes do terminal negativo da bateria de coletor.
Os elétrons que chegam ao emissor são atraídos para o terminal positivo da bateria de polarização. Cada elétron que passa do emissor para a bateria de polarização, deixa uma lacuna em seu lugar. Como ocorre no transistor NPN, podemos aplicar uma pequena tensão de sinal a fim de produzir um sinal amplificado na saída do coletor.

2 – Curva característica
As curvas características são geradas em função de VCE x IC para cada faixa de IB.
Par obtenção da curva característica do transistor, devemos seguir os seguintes passos:
Tomamos um transistor com montagem emissor-comum e no eixo "Y" de um gráfico traçamos os valores de IC (corrente do coletor) contar os valores de VCE (tensão coletor-emissor) que serão traçados no eixo "X". Para cada curva IB (corrente de base), deverá ser constante. Em resumo, a família de curvas características do transistor é gerada a partir da variação de VCE e IC e mantendo-se constante IB. Após traçada a primeira curva, IB é variado e começa-se o mesmo processo de variação de VCE e IC para que seja traçada uma nova curva.



3 – Configuração
Emissor comum
Um transistor encontra-se na montagem emissor comum, quando a entrada é na base e a saída é no coletor, tendo o emissor como eletrodo comum.

Características da montagem:
Ganho em corrente: grande.
Ganho em tensão: médio.
Resistência de entrada: média.
Resistência de Saída: média.
Ganho em potência: Grande (40 a 50dB).
Defasagem: 180° (defasagem da base para o coletor).
Sinal: entra na base e sai no coletor.

b. Base comum
Neste caso a base está na entrada e na saída do circuito, ou seja, a base é o eletrodo comum.


Características de montagem:
Ganho em corrente: aproximadamente igual a 1.
Ganho de tensão: grande.
Resistência de entrada: pequena.
Resist6encia de saída: grande.
Ganho de potência: médio.
Defasagem: 0 (não há defasagem do emissor para o coletor).
Sinal: entrada no emissor e saída no coletor.


c. Coletor comum
Aqui a entrada é na base e a saída é no emissor, tendo o coletor como eletrodo comum.

Características de montagem:
Ganho de corrente: grande.
Ganho de tensão: pequeno aproximadamente 1.
Resistência de entrada: grande.
Resistência de saída: pequena.
Ganho de potência: pequeno (10 a 20dB).
Defasagem: zero (não há defasagem entre base e emissor).
Sinal: entrada na base e saída no emissor.

4 – Condições de Amplificação, Corte e Saturação

Conforme a polarização um transistor pode atuar em três regiões: região de corte, região ativa e região de saturação.
Na região ativa o transistor opera como amplificador e nas regiões de corte e saturação como chave, ou seja, serve para comutação, conduzindo ou não.
O transistor trabalhará na região de corte caso a corrente de base seja menor ou igual a zero, dessa forma a corrente de coletor será nula. Por outro lado se trabalharmos com uma corrente de base entre zero e a corrente de saturação (IBSAT), iremos operar na região ativa. Para uma corrente de base acima de IBSAT, o transistor operará na região de saturação, ou seja, circular pelo coletor uma corrente limite (ICCSAT), imposta de acordo com a polarização.

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