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Dezembro 21, 2009 No Comments
Transístores de Efeito de Campo – JFET: Ficha de Trabalho
Curso Profissional de Técnico de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina de Electricidade e Electrónica
Ficha de Trabalho: Transístor de Efeito de Campo – JFET
JFET
Introdução:
O transístor bipolar, que estudámos anteriormente, baseia o seu funcionamento em dois tipos de carga: electrões e lacunas. Por isso se chama bipolar.
Estudaremos agora um outro tipo de transístor, chamdo transístor de efeito de campo (FET). Este tipo é unipolar porque o seu funcionamento depende apenas de um tipo de carga, seja ele alectrões livres ou lacunas. Por outras palavras, o FET tem portadores maioritários mas não tem minoritários.
Para a maioria das aplicações lineares, o dispositivo mais usado é o transístor bipolar. Mas há algumas aplicações lineares para as quais o FET se adequa melhor, já que tem uma alta impedância, entre outras propriedades. Por outro lado, é o tipo preferido para aplicações em que funciona como interruptor. Isto porque, não havendo portadores minoritários, pode cortar mais rapidamente já que não existe carga armazenada que se deva eliminar da junção.
Há dois tipos de transístores unipolares: JFET e MOSFET
Ideias Básicas
A figura a) mostra uma secção de semicondutor tipo n.
O extremo inferior chama-se fonte (source) e o superior dreno (drain).
A fonte de alimentação VDD obriga os electrões livres a circular da fonte até ao dreno.
Para se produzir um JFET é preciso ainda difundir áreas de semicondutor tipo p, como se mostra na figura b). Estas duas áreas encontram-se ligadas entre si e exteriormente para um terminal chamado porta (gate).
Efeito de Campo
A figura mostra a maneira normal de polarizar um JFET: A tensão de alimentação do dreno é positiva e a da porta é negativa.
O nome “efeito de campo” vem das zonas de deplecção que rodeiam cada zona p e onde os electrões livres da zona n se recombinam com as lacunas da zona p.
Corrente de porta
Num JFET, a junção porta-fonte é sempre polarizada inversamente.
Isso faz com que IG seja aproximadamente zero –> o JFET tem uma R de entrada praticamente infinita (centenas de MΩ).
A tensão de porta controla a corrente de dreno
Quanto mais negativa for a tensão de porta maior é a zona de deplecção e mais estreito é o canal n por onde os electrões livres passam da fonte para o dreno, diminuindo assim a corrente de dreno.
O JFET é pois um dispositivo controlado por tensão de entrada (VGS) que controla uma corrente de saída.
Símbolo
O JFET que vimos chama-se de canal n, por razões óbvias, cujo símbolo é um de:
Existe um JFET de canal p, com todas as correntes e tensões invertidas.
Exemplo:
Supondo uma corrente de porta de 2 nA, num JFET MPF 102, quando a tensão de porta inversa é de 15V, qual é a resistência de entrada em contínua do dispositivo?
Solução:
Usando a lei de ohm:
Rin = 15 V / 2 nA = 7500 MΩ
Características de Saída
Na figura seguinte mostra-se um JFET com tensões de polarização normais:
Dezembro 21, 2009 5 Comments
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Curso de Educação e Formação, nível 2
HSST – Higiene, Saúde e Segurança no Trabalho
Ficha de Trabalho – Sinalização de Segurança
Dezembro 18, 2009 No Comments
