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Transístor bipolar O termo Transístor resulta da aglutinação dos termos ingleses TRANsfer + reSISTOR (resistência de transferência).

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1 Transístor bipolar O termo Transístor resulta da aglutinação dos termos ingleses TRANsfer + reSISTOR (resistência de transferência). O termo bipolar refere-se ao facto dos portadores electrões e lacunas participarem no processo do fluxo de corrente.

2 2 Constituição Um transístor bipolar (com polaridade NPN ou PNP) é constituído por duas junções PN (junção base-emissor e junção base-colector) de material semicondutor (silício ou germânio) e por três terminais designados por Emissor (E), Base (B) e Colector (C). N – Material semicondutor com excesso de electrões livres P – Material semicondutor com excesso de lacunas Altamente dopado Menos dopado que o Emissor e mais dopado que a Base Altamente dopado Camada mais fina e menos dopada Menos dopado que o Emissor e mais dopado que a Base Camada mais fina e menos dopada

3 3 Junções PN internas e símbolos Junção PN base - emissor Junção PN base - colector

4 4 Principio de funcionamento Para que o transístor bipolar conduza é necessário que seja aplicada na Base uma corrente mínima (V BE 0,7 Volt), caso contrário não haverá passagem de corrente entre o Emissor e o Colector. I B = 0 O transístor não conduz (está ao corte) Se aplicarmos uma pequena corrente na base o transístor conduz e pode amplificar a corrente que passa do emissor para o colector. Uma pequena corrente entre a base e o emissor… …origina uma grande corrente entre o emissor e o colector

5 5 Utilização O transístor bipolar pode ser utilizado: como interruptor electrónico. na amplificação de sinais. como oscilador.

6 6 Polarização Para o transístor bipolar poder ser utilizado com interruptor, como amplificador ou como oscilador tem que estar devidamente polarizado através de uma fonte DC. Para o transístor estar correctamente polarizado a junção PN base – emissor deve ser polarizada directamente e a junção base – colector deve ser polarizada inversamente. Regra prática: O Emissor é polarizado com a mesma polaridade que o semicondutor que o constitui. A Base é polarizada com a mesma polaridade que o semicondutor que a constitui. O Colector é polarizado com polaridade contrária à do semicondutor que o constitui. EmissorBaseColectorEmissorBaseColector PNPNPN

7 7 Polarização + Rc Rb _ Rc Rb + _ R b – Resistência de polarização de base R c – Resistência de colector ou resistência de carga EmissorBaseColectorEmissorBaseColector PNPNPN

8 8 Representação de tensões e correntes V CE – Tensão colector - emissor V BE – Tensão base – emissor V CB – Tensão colector - base I C – Corrente de colector I B – Corrente de base I E – Corrente de emissor V RE – Tensão na resistência de emissor V RC – Tensão na resistência de colector

9 9 Relação das correntes Rc Rb + ICIC IEIE IBIB Considerando o sentido convencional da corrente e aplicando a lei dos nós obtemos a seguinte relação das correntes num transístor bipolar I E = I C + I B

10 10 Características técnicas Utilizando o código alfanumérico do transístor podem-se obter as suas características técnicas por consulta de um data book ou de um data sheet do fabricante. I C É a máxima corrente de colector que o transístor pode suportar. Se este parâmetro for excedido o componente poderá queimar. V CEO Tensão máxima colector – emissor com a base aberta. V CBO Tensão máxima colector – base com o emissor aberto. V EBO Tensão máxima emissor – base com o colector aberto. h FE ou Ganho ou factor de amplificação do transístor. h FE = I C : I B P d Potência máxima de dissipação. f T Frequência de transição (frequência para a qual o ganho do transístor é 1 ou seja, o transístor não amplifica mais a corrente).

11 11 Substituição de transístores por equivalentes Num circuito não se pode substituir um transístor de silício por um de germânio ou vice – versa. Também não se pode trocar directamente um transístor NPN por um PNP ou vice – versa. A letra (A, B, C…) que pode aparecer no fim do código alfanumérico indica sempre aperfeiçoamentos ou melhorias em pelo menos um dos parâmetros, limites ou características do transístor. Exemplo:O BC548A substitui o BC548. O BC548A não substitui o BC548B

12 Lucínio Preza de Araújo 12 Dissipadores de calor O uso de dissipadores ou radiadores externos de calor são quase que obrigatórios nos transístores que trabalham com potências elevadas de modo a evitar o sobreaquecimento do componente e a sua possível destruição.


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