O Transístor Bipolar – Ficha de Trabalho (1)
Curso Profissional de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina de Electricidade e Electrónica
Módulo 7 – Transístores (11º Ano)
Ficha de Trabalho Nº 1: “O Transístor Bipolar”
TRANSÍSTORES BIPOLARES
1. O Transístor sem polarização
isto é, sem alimentação.
Enquanto o díodo que estudámos é uma junção PN, o transístor tem três zonas de dopagem (NPN ou PNP).
Devido ao facto de a análise ser similar, vamos concentrar-nos nos de tipo NPN:
À zona N de baixo dá-se o nome de emissor e é fortemente dopado com impurezas dadoras.
A zona central tem o nome de base e é pouco dopada com impurezas do tipo aceitador.
Finalmente, a zona superior tem o nome de colector e uma dopagem intermédia.
Para facilidade de análise, trata-se, por vezes, a junção NP do emissor-base como díodo emissor-base, ou só díodo emissor; e a junção PN base-colector como díodo colector-base ou só díodo colector, embora o funcionamento conjunto destas duas junções seja completamente diferente do seu funcionamento separado.
Quando se juntam estas zonas, alguns electrões livres (N) atravessam a junção e recombinam-se com as lacunas do outro lado (P), ficando-se com:
2. O Transístor Polarizado
isto é, alimentado.
O emissor está fortemente dopado e tem como função emitir ou injectar electrões livres na base.
A base como está pouco dopada tem a função de deixar passar a maior parte dos electrões emitidos pelo emissor para o colector.
A polarização apresentada na figura é a mais comum: o díodo de emissor fica polarizado directamente e o de colector inversamente.
Como foi dito, a maioria dos electrões emitidos pelo emissor devido à fonte VBB que polariza a junção emissor-base directamente, passam para o colector e daí são atraídos para o terminal + da fonte Vcc
3. Correntes num Transístor
Símbolo:
As três corrente no transístor npn (sentido convencinal)
Usando o sentido convencional para as correntes:
Pela lei dos nós, temos:
IE = IC + IB
mas como quase todos os electrões vão do emissor para o colector:
IE ~ IC e IB << IC
Parâmetros DC
Alfa
Define-se a relação:
IC
alfaDC = —– , que, devido ao que dissemos é muito próxima de 1.
IE
Beta:
Define-se como:
IC
ßDC = ——
IB
Ao parâmetro ß costuma chamar-se ganho de corrente porque uma corrente muito pequena de base produz uma corrente muito maior de colector. Tem, geralmente, valores entre 100 e 300 para os transístores mais comuns (até 1 W).
Questões:
1. Quantas zonas de dopagem tem um transístor?
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
2. Num transístor npn, os portadores maioritários na base são:
a) Os electrões livres
b) As lacunas
c) Nenhum dos dois
d) Ambos
3. A barreira de potencial entre os extremos de cada zona de deplexão têm um valor de:
a) 0
b) 0,3 V
c) 0,7 V
d) 1 V
4. O díodo de emissor normalmente:
a) Tem polarização directa
b) Tem polarização inversa
c) Não conduz
d) Funciona na zona de ruptura
5. No funcionamento normal do transístor, o díodo de colector deve:
a) Ter polarização directa
b) Ter polarização inversa
c) Não conduzir
d) Funcionar na zona de ruptura
6. A base de um transístor npn é estreita e:
a) Fortemente dopada
b) Ligeiramente dopada
c) Metálica
d) Está dopada com um material pentavalente
7. A maior parte dos electrões na base de um transístor npn circulam:
a) Saindo pela ligação da base para o ar
b) Entrando no colector
c) Entrando no emissor
d) Entrando na fonte de tensão da base
8. O ganho de corrente de um transístor é a relação entre:
a) A corrente de colector e a corrente de emissor
b) A corrente de colector e a corrente de base
c) A corrente de base e a corrente de colector
d) A corrente de emissor e a corrente de colector
Problemas:
1. Um transístor apresenta uma corrente de colector de 10mA e uma corrente de base de 40 µA. Qual é o ganho de corrente do transístor?
2. Um transístor tem um ganho de corrente de 175. Se a corrente de base é de 0,1 mA, qual é o valor da corrente de colector?
3. Um transístor tem uma corrente de colector de 2 mA. Se o ganho de corrente é de 135, qual é o valor da corrente de base?
1 comentário
Gostei das explicações e das questões também. Valeu. Abraços.
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