RESISTOR - Os materiais representam resistência à passagem de corrente elétrica (I); a corrente tende a fluir quando é aplicado um campo elétrico, materializado por uma diferença de potencial (V); A relação entre Ve I é linear (para algum “intervalo”); R é a constante de proporcionalidade CAPACITOR - Dados dois (ou mais) condutores, injetar uma carga elétrica Q em um deles significa criar uma diferença de potencial V.
RCVt
RCRC
Função de transferência e diagrama de Bode Função de transferência e diagrama de Bode. Um cabo é um tipo de linha de transmissão cujos parâmetros eletrônicos são distribuídos continuamente ao longo de seu comprimento (parâmetros: resistência, capacitância, autoindutância por unidade de comprimento). Nem sempre é possível obter uma linha de transmissão com os parâmetros desejados (atraso, largura de banda) em configuração “contínua”.
Nestes casos e em muitas outras aplicações, são utilizadas linhas de transmissão construídas com células discretas. Qualquer função matemática com comportamento periódico (⇒período T, frequência ωo) pode ser representada por uma série de senos e cossenos.
Relações interdomínios entre domínio do tempo e domínio da frequência e domínio da frequência.
RCLC
Na ausência de resistência de carga, Req é a resistência observada quando as fontes são reduzidas a curto-circuito. A detecção de uma partícula pode ser interpretada como uma fonte de corrente (equivalente a Norton) ou uma fonte de tensão (equivalente a Thevenin).
Queremos determinar as correntes (em todos os componentes) e as tensões (em todos os pontos) de um circuito. Enquanto em um átomo isolado os níveis de energia acessíveis a um elétron são discretos, os níveis na rede são subdivididos (degenerados) a ponto de podermos identificar bandas de energia para o cristal. Entre as ligações de condução e de valência existe a ligação 'proibida', no sentido de que não há probabilidade para.
Substituir um dos átomos da rede por um átomo pentavalente equivale a adicionar um elétron à rede, enquanto substituí-lo por um átomo trivalente equivale a adicionar um elétron à rede. Nos semicondutores do tipo n, a corrente elétrica é determinada principalmente pelo movimento dos elétrons, e nos semicondutores do tipo p, pelo movimento dos buracos; Na região de interface entre os dois, haverá uma tendência de os elétrons migrarem para a região do tipo p e os buracos migrarem para a região do tipo n.
A região do tipo n tem carga positiva porque capturou buracos, e a região do tipo p tem carga negativa porque capturou elétrons. Se aplicarmos uma diferença de potencial entre os terminais p e n, de modo que o lado potencial seja menor que o lado p, favorecemos a migração de portadores de carga através da junção. O movimento dos elétrons é oposto ao que adotamos convencionalmente para simbolizar a direção da corrente elétrica (do potencial positivo para o negativo).
Ao inverter a diferença de potencial, ou seja, aplicando um potencial mais alto ao lado do que ao lado p, confinaremos ainda mais os elétrons à região p e os buracos à região n. Quanto maior a diferença de potencial reversa, maior será a região desprovida de portadores de carga, chamada de “região de depleção”. Em um diodo polarizado na direção oposta à condução da corrente, a diferença de potencial tende a aumentar a região de depleção, confinando elétrons e lacunas em lados opostos da junção.
O aumento desta diferença de potencial atinge um limite de ruptura, Vz, além do qual os elétrons se desprendem de suas posições na rede cristalina e são acelerados em direção ao eletrodo correspondente; Um elétron nessas condições colide com outros elétrons, que por sua vez colidem com outros e contribuem para uma avalanche de carga elétrica. Se RC for a carga ⇒a corrente vem da junção de base⇒ρ é a impedância de saída Se a carga for externa ⇒a corrente vem de ρ|| RC ⇒ρ || RC é a impedância de saída.
Dois terminais condutores são fornecidos em extremidades opostas de uma região dopada com excesso de portadora tipo n. O estabelecimento de uma diferença de potencial entre De S (VDS) favorece a passagem de corrente de Sa D (canal SD). Assumindo que a porta e a fonte estão no mesmo potencial (VGS = 0) ⇒ conforme o VDS aumenta, uma região de depleção cada vez maior se forma entre G e D.
Para valores VDS muito pequenos, o volume da região de depleção é insignificante e a corrente, neste caso, varia linearmente com o VDS. Se aumentarmos o valor de VDS, aumentamos o volume da região de depleção ⇒ a resistividade do canal SD também aumenta, de modo que a relação linear entre corrente e VDS é. Ao continuar a aumentar o VDS, chega-se a uma situação limite onde as duas regiões de esgotamento praticamente se encontram ao longo do canal.
O valor de VDS para o qual a condição de contorno é atingida é conhecido como tensão de pinçamento do canal. Além da região de operação, ou seja, para valores VDS muito altos, a própria junção pn se rompe. Se a tensão VGS for menor que zero, aplica-se a mesma análise, mas notamos que a corrente obtida na região de operação é inferior à observada quando VGS=0.
Ao controlar a geometria, composição e polarização (incluindo o substrato), diferentes características operacionais podem ser alcançadas para FETs. No caso dos MOSFETs, como o terminal de entrada está fisicamente isolado dos demais terminais, a resistência de entrada atinge valores muito elevados, normalmente da ordem de 1014Ω. Os sinais elétricos são transmitidos essencialmente devido a variações no campo elétrico através do material isolante presente entre o eletrodo de entrada e o semicondutor.
No caso de FETs de junção, ou J-FETS, a impedância de entrada também é alta porque a junção semicondutora porta-fonte é polarizada reversamente. A impedância de saída é obtida pelo mesmo raciocínio utilizado para a configuração emissor comum ou base comum dos transistores bipolares: RD|| ρ(carga externa) ou ρ (se RD for a própria carga). Não faz muito sentido calcular o ganho de corrente para um FET porque não há corrente de entrada.
Justamente por esse motivo, a presença do resistor RG é importante para fixar o ponto de polarização da porta. Capacitores são introduzidos para realizar acoplamento CA e desacoplamento CC, e também como componentes “parasitas” adicionados ao circuito de carga. Durante a detecção de partículas, a energia é convertida em algum tipo de sinal mensurável (exemplos: sinais elétricos e luminosos).
