Ganho do transistor e transistor como chave
Giovanni Rodrigues da Silva Del Duca, Jesus David Medeiros Oliveira e Gleiton Ariel Guedes Pires
E-mail: giovanni-delduca@bol.com.br, davidomedeiros@yahoo.com.br e devereda_gleiton@hotmail.com
Universidade Federal do Pampa – UNIPAMP A
Curso de Eng. de Energias Renováveis e Ambiente – Campus Bagé
Prof. Dr. Jocemar Parizzi
INTRODUÇÃO
Este relatório tem como objetivo verificar,
-Apresenta uma pequena corrente de fuga (nA)
quando
aberta.
- Dissipa potência ao conduzir, necessitando de
dissipador.
em primeiro instancia, verificar o ganho do
transistor. Num segundo momento, será verificado
o funcionamento do transistor como chave.
Polarizando diretamenta a junção baseemissor e inversamente a junção base-coletor,a
corrente do coletor Ic passa a ser controlada pela
corrente de base Ib.
O transistor é um dispositivo que tem
características controlar a corrente que passa pelo
circuito.
Um aumento na corrente de base Ib
provoca um aumento na corrente de coletor e
vice-versa.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O transitor tem como característica
controlar a corrente que passa por determinado
circuito. Ele é montado numa estrutura de cristais
semicondutores, de modo a formar duas camadas
de cristais do mesmo tipo intercaladas por uma
camada do tipo oposto, que controla a passagem
de corrente entre as outras duas. Cada uma dessas
camadas recebem um nome em relação a sua
função na operação do transistor. As extremidades
são chamadas de emissor e coletor e a parte
central
de
base.
O comportamento básico dos transistores
em circuitos eletrônicos é fazer o contrle da
passagem de corrente entre o emissor e o coletor
através da base. Alem disso,possui vantagens e
desvantagens.
Vantagens:
-Não
apresenta
desgaste.
-Não
apresenta
arco
voltaico.
- Velocidade de comutação muito alta .
Desvantagens:
- Apresenta uma pequena queda de tensão pois
tem uma pequena resistência ao conduzir.
A corrente de base bem menor que a
corrente de coletor,uma pequena variação de Ib
provoca uma grande variação de Ic,isto significa
que a variação de corrente no coletor é um reflexo
amplificado da variação de corrente na base.
O fato
do transistor
possibilitar a
amplificação de um sinal faz com que ele seja
considerado
um
dispositivo
dativo.
Este efeito de amplificação é chamado
de ganho de corrente e é expresso pelarelação
matemática, que é uma relação entre a corrente da
base e a corrente do coletor, essa relação é
conhecida como ganho de corrente
  ,
que é
dada pela equação 1.

Ic
Ib
Equação 1
Quando analisamos um circuito emissor
comum como o da figura 5, determinamos uma
equação para Ib, através das leis das tensões de
Kirchhoff para a malha da base, que Ib
transistor de Ge ( caso orientação em contrário
neste livro usaremos sempre transistor de Sí ).
corresponde à equação 2:
Equação
2
Quando fazemos LTK para a malha do
coletor, temos a equação 3:
Vce = Vcc – Ic Rc
Equação 3
Figura 02: Transistor no corte e circuito equivalente (chave
aberta).
Quando saturado o transistor simula um
chave fechada. A corrente de coletor é constante
valendo a seguinte relação entre IC e IB em um
transistor saturado : IC  .IB. Para saturar um
transistor a corrente de base deve ser maior ou
pelo menos igual à um determinado valor
especificado pelas curvas características de
coletor.
Figura 1. Circuito amplificador emissor comum.
Para compreenderemos melhor como um
transistor passa do corte para a saturação ou viceversa, consideremos a configuração emissor
comum e as curvas características de coletor
mostradas na Figura 04.
Figura 03: Transistor na saturação e circuito
equivalente.(chave fechada).
MATERIAIS UTILIZADOS
- Placa protoboard ICEL MSB300
- Cabos de ligação.
- Resistores: 47KΩ, 1200Ω e 3,3KΩ
Figura 04 : Curvas características na configuração emissor
comum.
Para cortar um transistor basta fazer VBE
0 para transistor de Sí ou VBE-0,4V para
- TRANSISTOR BC 547 β=418
-Relé= 12 V
30mA
- Fonte de tensão: 10MHz Function-Pulse-Data
Generator with frequency Counter-Caddo 4065;
1 (um) multímetro
2 (dois) pinos banana
PROCEDIMETO EXPERIMENTAL
A primeira parte do experimento foi
verificar qual dos terminais do transistor possui
a menor diferença de potencial, sendo este,o
emissor
do
componente. Após foram
acrescentados ao
protoboard
os demais
componentes (resistores, fios) formando um
circuito como o que segue:
Após a coleta dos valores da tabela acima,
a segunda parte do experimento se deu utilizando
um transistor como chave. Esse transistor (relé)
foi inserido no circuitono lugar do resistor de
1,2kΩ e a fonte de tensão variável agora possuía
dois modos, ligada ou desligada, com tensão de
0 ou 5v, respectivamente, ficando com essa
configuração.
Figura 5: Circuito da primeira parte do experimento
Abaixo a tabela dos valores que observamos:
Figura 6: Circuito da segunda parte do experimento
V= TENSÃO FONTE
Foi aplicada uma tensão fixa em um dos
Vce= tensão no transistor
terminais e outra tensão que podia ser variada pela
Vc= tensão no coletor
fonte de tensão, foram coletados valores das
Vb= tensão na base
correntes de base e coletor através da ddp entre os
V
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
2,5
2,7
2,9
3,1
3,3
3,5
3,7
3,9
Vce
11,8
10,3
8,69
6,88
4,75
3,65
1,79
758m
330m
260m
235m
220m
210m
204m
200m
Vc
-249,7m
1,734
3,277
5,06
7,15
8,20
10,00
11,09
11,50
11,57
11,59
11,61
11,62
11,63
11,63
Vb
-78,9m
239,9m
0,414
0,637
0,905
1,049
1,312
1,476
1,669
1,892
2,081
2,286
2,494
2,668
2,873
Tabela 1: Valores de tensão da fonte variável e
das correntes da base e emisor.
terminais dos resistores de 47kΩ(ligado base do
transistor) e 1,2kΩ(ligado ao coletor).
Com o circuito nesse novo formato, é
necessário dimensionar os componentes para o
funcionamento correto do
possível
utilizando
mesmo.
Isso foi
o equipamento disponível
para o experimento e a fundamentação teórica.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Na primeira parte do experimento foram
coletados os valores para das tensões
aplicadas nos resistores Rb e Rc, de 47kΩ e
1,2kΩ, respectivamente. Esses valores são
mostrados a seguir, em um
gráfico, onde percebesse a corrente que chega ao
terminal coletor, em proximadamente 2,3V
começa a estabilizar e depois de 3,5V fica
praticamente constante. Isso ocorre porque a
tensão de camando de 2,3V o transistor vai
chegando a saturação que ocorre em 3,5V, com
isso a tensão que chega ao terminal coletor possuí
uma variação quase desprezível.
Devido ao fato de no comercio não existir esse
resistor de 3,6KΩ usa-se um resistor de 3,3KΩ.
Resistência relé é de:
Corrente de base Ib=0,6mA
CONCLUSÃO
Com este experimento foi possível analisar o
comportamento o comportamento do transitor em
duas características,ganho de tensão e transisto
com chave.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] MALVINO, Albert Paul. Eletrônica. 4 ed. São
Paulo: Pearson Makron Books, 2006.
Figura 7: Gráfico da corrente de base e coletor
[2] Diodos Zener www.wikipedia.com.br.
Acessado em: 20/04/2010.
A outra parte do experimento tinha como
objetivo era calcular o resistor de
deveria
ser
empregado
funcionamento do
para
circuito da
base que
o
correto
figura 5 . Foi
[4] BERTOLI, Roberto A. Eletrônica. Colégio
técnico de Campinas – 2000.
fornecido os seguintes dados:
Vcc= 12 V;
Relé= 12 V 30Ma;
TRANSISTOR BC 547
β= 418;
Vcom= 0- 3,3V
Aplicando esses valores na formula,obtemos:
Rb= 3,622 KΩ
[3] BOYLEST AD, Robert L.; NASHELSKY ,
Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teo ria de
Circuitos. ed 8ª - Editora. PEARSON. Tradução:
Rafael Monteiro Simon. São Paulo, 2009.