Lá teremos de começar a usar a IA… – “O que é o Modelo Híbrido {H} do transístor bipolar e como obter os seus parâmetros H”
Como daqui a alguns anos a utilização da IA no ensino será um facto, eliminando a maioria das tarefas dos professores, quiçá a profissão (pelo menos como a conhecemos) convém começar a metermo-nos nisto da IA.
Eu não tenho ligado muito e confesso-me um IA excluído, até porque a reforma se aproxima a passos largos, mas hoje lembrei-me de fazer um teste | exercício. Podem criticar à vontade e, melhor ainda dar exemplos de utilização eficaz e eficiente.
Vi (ok, pesquisei no Google) este site cujo assunto pretendia esclarecer:
Modelo híbrido {H} de transistor bipolar
1- Modelo Híbrido {H} del transistor bipolar 2- ¿Cómo obtener los parámetros {H} de un BJT?
Li o artigo com interesse e fiquei esclarecido sobre o assunto.
A menos da imagem | esquema que é sempre concisamente iluminadora, e que penso os sites IA ainda não utilizam (???), coloquei a pergunta ao Gemini (da Google). Existem, que eu saiba, mais o famoso ChatGPT da OpenAI, o Copilot da Microsoft e o Claude… mas sempre fui “fiel” à Google… e perguntei:
“o que é o Modelo Híbrido {H} do transístor bipolar e como obter os seus parâmetros H”
A resposta aqui fica. Tirem as vossas conclusões e comentem!
O Modelo Híbrido, também conhecido como Modelo π, é uma representação gráfica e matemática utilizada para modelar o comportamento de um transistor bipolar em baixas frequências e para sinais de pequena amplitude. Ele é bastante útil para analisar circuitos amplificadores com transistores bipolares.
Descrição do Modelo:
O modelo híbrido consiste em uma rede de dois portos, onde cada porta é representada por uma voltagem e uma corrente. As portas são numeradas como 1 e 2, com a porta 1 correspondendo à base e o emissor e a porta 2 correspondendo ao coletor. As tensões e correntes nas portas são representadas pelas variáveis v1, i1, v2 e i2, respectivamente.
O modelo inclui quatro parâmetros híbridos, denominados h11, h12, h21 e h22, que relacionam as tensões e correntes nas duas portas. Estes parâmetros são definidos da seguinte forma:
h11: Resistência de entrada (Ω)
h12: Ganho reverso de voltagem (adimensional)
h21: Ganho direto de corrente (adimensional)
h22: Resistência de saída (Ω)
Parâmetros H e sua Obtenção:
Os parâmetros h podem ser obtidos através de medidas experimentais ou estimados a partir das características do transistor.
Medidas Experimentais:
Configuração em emissor comum:
h11 = Medida da resistência de entrada do transistor (v1/i1) com i2 = 0
h12 = Medida do ganho reverso de voltagem (v2/v1) com i1 = 0 e i2 = 0
h21 = Medida do ganho direto de corrente (i2/i1) com v2 = 0
h22 = Medida da resistência de saída do transistor (v2/i2) com v1 = 0
Configuração em base comum:
h11 = Medida da resistência de entrada do transistor (v1/i1) com v2 = 0
h12 = Medida do ganho reverso de voltagem (v2/v1) com i1 = 0 e v2 = 0
h21 = Medida do ganho direto de corrente (i2/i1) com i2 = 0
h22 = Medida da resistência de saída do transistor (v2/i2) com i1 = 0
Estimativa a partir das Características:
Parâmetros hfe (β) e hre:
hfe (β) = Ganho de corrente em emissor comum (IC/IB)
hre = Ganho reverso de corrente em emissor comum (IC/IE)
Resistências de entrada e saída:
rπ = β / hfe
re = VT / IE (onde VT é a tensão térmica e IE é a corrente de emissor)
Parâmetros h11 e h22:
h11 ≈ rπ + (1 – hre) * re
h22 ≈ re
Aplicações do Modelo Híbrido:
O modelo híbrido é útil para analisar diversos aspectos do comportamento de um transistor bipolar, incluindo:
Ganho de voltagem e corrente:
Av = v2 / v1 = -h21 / h11
Ai = i2 / i1 = h21
Impedâncias de entrada e saída:
Zin = v1 / i1 = h11 + h12 * v2 / i1
Zout = v2 / i2 = h22 + h21 * v1 / i2
Limitações do Modelo Híbrido:
O modelo híbrido é um modelo simplificado e apresenta algumas limitações, como:
Validade em baixas frequências: O modelo é válido apenas para baixas frequências e para sinais de pequena amplitude.
Negligenciamento de efeitos não lineares: O modelo não leva em consideração efeitos não lineares do transistor, como distorção harmônica.
Dependência do ponto de operação: Os parâmetros h dependem do ponto de operação do transistor (correntes e tensões de polarização).
Conclusão:
O modelo híbrido é uma ferramenta útil para analisar circuitos amplificadores com transistores bipolares em baixas frequências e para sinais de pequena amplitude.
Junho 26, 2024 No Comments
Calculadora do Tempo de Carga de Uma Bateria
Abril 5, 2024 No Comments
Calculadora para Astável com 555 – Gerador de Onda Quadrada
Esta calculadora requer a utilização de Javascript
activado em browsers que o suportem. Foi projectada para dar os valores de tempo
para o temporizador 555, baseado no controlo da capacidade e resistência.
Esta configuração particular tem o nome de Astável.
A saída positiva é Alta para T(h) segundos
baseada na fórmula:
Tempo no Nível Alto (segundos) = 0.693 * (R1 + R2) * C
A saída negativa está no nível Baixo durante T(l) segundos, baseado nesta fórmula:
Tempo no Nível Baixo (segundos) = 0.693 * R2 * C
A frequência é obtida através da fórmula:
Frequência = 1.44 / ((R1 + R2 + R2) * C)
O Duty-Cycle, em percentagem é a relação entre o tempo que o sinal está no nível alto e o tempo total de um ciclo e é obtido usando a fórmula:
DCP = (T(h) / T(h) + T(l))) * 100
Onde a Resistência vem em ohms a a capacidade em Farads.
Use a capacidade em Farads (não microfrads) e a resistência em ohms para cada resistência.
Clique em Calcular e obtenha os valores
do tempo no nível alto em segundos, o tempo do sinal no nível baixo em segundos, o duty cycle em percentagem e a frequência em hertz.
Março 26, 2024 No Comments
