Analogica I BJT Polarizacao

Universidade Federal de Itajubá

Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologias da Informação Engenharia da Computação

ELT303 – Eletrônica Analógica I

Transistores Bipolares

(Polarização)

Universidade Federal de Itajubá

Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologias da Informação Engenharia da Computação

Atenção

O material constante destas notas de aula foi preparado com base na bibliografia recomendada e destina-se a servir como um apoio ao

acompanhamento da disciplina.

Em alguns slides são utilizados recursos coletados da INTERNET e considerados de domínio público.

Transistores Bipolares: Polarização

O transistor pode operar como chave (quando na região de saturação ou corte) ou como um amplificador (quando na região ativa). Para tanto, é necessário que se

estabeleça um ponto de operação (ponto Q) para o dispositivo dentro da região de interesse.

Os circuitos que realizam esta função são chamados de Circuitos de Polarização do transistor. Para as aplicações como amplificador seria interessante que estes circuitos produzissem um ponto de operação estável, ou seja, que este ponto não

modificasse os seus valores de tensão e corrente mesmo que a temperatura sofresse variações ou que o transistor usado fosse trocado por outro igual. O fato de trocar um transistor por outro do mesmo lote significa que os seus parâmetros podem sofrer dispersões. Um dos parâmetros mais importantes, o

b_DC, sofre variações típicas de 3:1, ou seja, o fabricante informa que o valor de beta está entre 100 e 300, por exemplo. Além disto o b_DC também varia com a

temperatura e com o nível de corrente do coletor.

Com o transistor como chave também será necessário observar algumas influências externas para garantir a operação no corte ou na saturação.

Transistores Bipolares: Polarização

Exemplo da dispersão de b_DC

Polarização: Malhas de Entrada e de Saída

Analisar (e projetar) a polarização do transistor bipolar (e mesmo de outros tipos de transistores como o MOSFET) é, essencialmente, avaliar as chamadas malhas de

entrada e de saída para estabelecer os níveis de tensão e correntes necessários. A malha de entrada tem como principal parâmetro a variável de controle do dispositivo enquanto que a malha de saída é resolvida para a variável que foi produzida em proporção à variável de controle. Normalmente, a configuração base

para os circuitos de polarização é em Emissor Comum.

Nas folhas de dados o parâmetro

b_DC pode aparecer listado como h_FE. Esta simbologia significa um

Ganho de Corrente Direto (corrente de saída (IC) dividido por

uma corrente de entrada (IB)) na Configuração Emissor Comum para

um determinado valor de VCE constante.

Polarização: Malhas de Entrada e de Saída (Circuito Básico)

I_B I_E I_C V_CE V_BE -+ + -+ -V_CC V_BB + -R_C R_B R_E I II I - Malha de Entrada II - Malha de Saída















_DC BB



_EBE _B B E DC B BE B B BB E B B DC BE B B BB E B C BE B B BB E E BE B B BB R R 1 β V V I R 1 β I V R I V R I I β V R I V .R I I V .R I V .R I V .R I V I Malha                   







 

C E



CC E C CE C E C C CE CC E C CE C C CC E DC C CE C C CC E E CE C C CC R R V R R V I R R I V V R I V R I V .R α I V .R I V .R I V .R I V II Malha                 

Sempre que for possível, é aconselhável reduzir o circuito de polarização através do teorema de Thévenin, por exemplo, e então

proceder à análise e/ou projeto usando o conceito das malhas de entrada e de saída.

As equações resultantes podem ser adaptadas posteriormente a qualquer circuito de polarização mais específico.

Reflexão de Impedâncias

A equação de I_B na malha I mostra um fenômeno interessante. Como a corrente que circula por R_E é I_E, para modelar o efeito deste resistor no ramo da Base (onde circula I_B) é necessário multiplicar o seu valor por (b_DC + 1). Isto significa que qualquer resistor (ou impedância) no ramo do emissor pode ser transferido para o ramo da Base multiplicando-se o seu valor por, aproximadamente, b_DC

(normalmente b_DC é pelo menos 10 vezes maior que 1). Da mesma forma, um resistor no ramo da Base pode ser transferido para o ramo do Emissor dividindo-se o seu valor por b_DC. Alguns autores referem-se a estas transferências

como sendo um fenômeno de reflexão de impedâncias (ou resistências).

I_B I_E V_BE -+ R_E R_E (b+1) I_B I_E V_BE -+ R_B R_B (b+1)

7 0 p/V R R V I Saturação de Ponto CE E C CC C  _ 

Reta de Carga

Na malha II, tem-se a equação que determina Reta de Carga DC. Esta reta será traçada nas curvas de saída (I_C = f(V_CE) e existem dois pontos que facilitam esta

tarefa. Se nesta equação for feito I_C = 0, tem-se V_CE = V_CC. Este ponto de cruzamento com o eixo das correntes é chamado de Ponto de Corte, pois está dentro da região de corte do transistor. Se, por outro lado, for feito V_CE = 0, tem-se I_C = V_CC/(R_C + R_E). Este ponto de cruzamento com o eixo das tensões é chamado de

Ponto de Saturação, pois está dentro da região de saturação do transistor.

O cruzamento da Reta de Carga com a curva de I_B (valor definido pela Malha I)

estabelece o Ponto de Operação (Q).

Q 0 p/I V V Corte de Ponto    m A I_C  V V_CE

Polarização Fixa ou Polarização da Base

A corrente de Coletor é diretamente proporcional à corrente de Base através de b_DC. Isto significa que todas as variações impostas pela dispersão e pela temperatura sobre este parâmetro serão transferidas para I_C e, por conseqüência, para V_CE.. Este circuito

representa, na maioria das vezes, uma escolha não adequada para a polarização do transistor quando o objetivo é a sua atuação como amplificador. É usado, entretanto,

quando o transistor bipolar está atuando como chave. V_CC também atua como V_BB.

I_B I_E I_C V_CE V_BE -+ + -V_CC + -R_C R_B





              B BE CC FE B FE C B BE CC B E BE B B CC R V V h I h I R V V I 0 R V R I V I Malha





C CC C CE C E CE C C CC R V R V I 0 R V R I V II Malha      

Polarização Estabilizada do Emissor ou Polarização por

Realimentação do Emissor

A corrente de Coletor não depende diretamente de

b_DC. Analisando a equação para I_C pode-se, em uma primeira análise, julgar que se R_E >> R_B/h_FE o circuito conseguiria minimizar de forma efetiva as

variações impostas pela temperatura e pela

dispersão. A tensão V_CC também faz o papel de V_BB.

I_B I_E I_C V_CE V_BE -+ + -V_CC + -R_C R_B R_E V_RC + -V_RE + -V_RB + -      FE B E BE CC C B E FE BE CC FE C B E FE BE CC B E FE B BE B B CC E E BE B B CC h R R V V I R R 1 h V V h I R R 1 h V V I .R 1 h I V R I V R I V R I V I Malha                              C E CC E C CE C E C C CE CC E C CE C C CC E DC C CE C C CC E E CE C C CC R R V R R V I R R I V V R I V R I V R α I V R I V R I V R I V II Malha                 

Polarização Estabilizada do Emissor: Dependência de h

_FE

Aumentar muito o valor de R_E implica em diminuir a inclinação da reta carga e também diminuir o valor de I_B. Assim o ponto Q é deslocado

para a região de saturação.

Outra solução seria diminuir o valor de R_B o que não mexeria na inclinação da reta de carga DC. Isto provocaria um aumento de I_B e

acabaria levando o ponto Q em direção a região de saturação.

FE B E BE CC C h R R V V I    Q Q Aumentando R_E

Polarização Estabilizada do Emissor: Projeto

R_E I B I_C I_E R_C R_B + -V CC 50% 40% 10% V_B + -BQ B CC B E B FE(typ) CQ BQ E C CQ E E CQ EQ CC RC CC E CC CEQ I V V R 0,7V V V h I I 4R R I V R I I 0,4V V 0,1V V 0,5V V             

A partir da folha de dados, é possível extrair um ponto de polarização recomendado pelo

fabricante.

Em uma primeira aproximação, posicionar o ponto quiescente no centro da reta de carga significa que V_CE representa 50% da tensão de

alimentação V_CC.

Os outros 50% serão divididos entre R_E e R_C. Como R_C é determinante para o ganho de alguns

amplificadores, recomenda-se que ele tenha um valor mais elevado ficando, assim, com 40% da

tensão de alimentação.

O h_FE a ser usado é o valor típico (valor mais provável em uma distribuição estatística). Caso não seja fornecido, uma boa aproximação é tomar

a média geométrica entre os valores mínimo e máximo.

Calcular todos os resistores e somente depois adotar os valores comerciais mais adequados.

Polarização Estabilizada do Emissor: Exemplo





747KΩ A 11,1 0,7V 1V 10V I V V R 0,7V V V A 11,1 180 2mA h I I 2KΩ 4R R 500Ω 2mA 1V I V R I I 4V V 1V V 10V V 0,5V V BQ B CC B E B FE(typ) CQ BQ E C CQ E E CQ EQ RC E CC CC CEQ                          

Projetar um circuito de polarização estável do emissor para o transistor

BC548A.

Ponto Q “sugerido”:

(V_CE=5V, I_C=2mA) @ T=250_C.

13

Polarização Estabilizada do Emissor: Exemplo

Observar que os valores das correntes, tensões e potência estão abaixo das especificações limites do

transistor.

Para os resistores, uma especificação de potência de 1/8W é suficiente. 200 A 10,93 2,178mA I I h BQ CQ FE    

Pela simulação, tem-se: V_CEQ ≈ 4,5V

I_CQ ≈ 2,18mA I_BQ≈11A

Estabilidade da Polarização (Análise da Sensibilidade):

Uma análise mais detalhada (e mesmo uma ferramenta de projeto) é a Análise da Sensibilidade. Nesta análise, a corrente de Coletor é equacionada como uma função de várias variáveis e calcula-se o seu diferencial total. O

projetista pode, então, de acordo com este resultado, buscar meios de minimizar as variáveis que estão causando os maiores desvios em relação ao valor esperado.

... h I h dV I V dI I I dV I V dI ...) h , V , I , f(V I FE FE BE BE CBO CBO CC CC C FE BE CBO CC C              

I_B I_E I_C V_CE V_BE -+ + -V_CC + -R_C R_B I_C + I_B = I_E V_RB + -V_RC +

-Polarização por Realimentação do Coletor

Neste circuito, a tensão V_BB é dada por V_CC-I_ER_C. A corrente de coletor fica menos dependente do parâmetro

b_DC. Contudo são válidas as mesmas observações quanto a relação entre R_C e R_B/h_FE, ou seja, não se consegue maximizar a diferença entre eles sem saturar o transistor.

Uma vantagem deste circuito é a simplicidade.

 





    FE B C BE CC C B C FE BE CC FE C B C FE BE CC B C FE B B BE CC C E B B BE CC BE B B C E CC h R R V V I R R 1 h V V h I R R 1 h V V I R 1 h R I V V R I R I V V V R I R I V I Malha                            C CC C CE C CE C C CC CE C DC C CC CE C E CC R V R V I V R I V V R α I V V R I V II Malha         

Polarização por Realimentação do Coletor: Projeto

Novamente, tem-se o ponto de operação centrado na reta de carga DC. V_B = V_BE I_B I_E I_E R_C R_B 50% + -50% + -V CC BQ B CEQ B BE B FE(typ) CQ BQ CQ RC C CQ EQ CC RC CC CEQ I V V R 0,7V V V h I I I V R I I 0,5V V 0,5V V           

Polarização por Realimentação do Coletor: Exemplo

Projetar um circuito de polarização estável do emissor para o transistor

BC548A. O ponto Q permanece:

(V_CE=5V, I_C=2mA) @ T=250_C. Valores comerciais (±5%): R_C=2K4 e R_B=390K 390KΩ A 11 0,7V 5V I V V R A 11 180 2mA h I I 2500Ω 2mA 5V I V R 10V V 0,5V V V B CEQ B FE(typ) CQ BQ CQ RC C CC CC RC CEQ                 

Polarização Estabilizada do Emissor: Exemplo

Os valores das correntes, tensões e potência estão abaixo das especificações limites do transistor. Para os resistores, uma especificação de potência de

1/8W é suficiente. 200 A 10,69 2,144mA I I h BQ CQ FE    

Pela simulação, tem-se: V_CEQ ≈ 4,85V I_CQ ≈ 2,14mA I_BQ≈10,7A V CC 10 V 4.85 4V 0 RC 2.4K 11 .0 3mW 2.14 4mA Q1 B C5 48A 10 .3 6mW RB 39 0K 44 .6 0uW 10 .6 9uA 68 3.6mV

Escolha do Circuito de Polarização e Simulação Elétrica:

O circuito de polarização deve ser escolhido de acordo com a aplicação. Existem aplicações que requerem circuitos com altos graus de estabilidade outras nem tanto. Não se deve usar sempre as melhores soluções do

ponto de vista da estabilidade da polarização, pois poderia inviabilizar economicamente o projeto.

Com o advento dos simuladores elétricos a tarefa de projetar circuitos, de um modo geral, ficou mais facilitada. Porém, não se deve esquecer, nunca, que o projetista é quem detém o sentimento do circuito. O software

RTH

R₁

R₂ VCC = 0V

Polarização Universal ou por Divisor de Tensão

I_B I_E I_C V_CE V_BE -+ + -V_CC + -R_C R₁ R_{2 V} RE + -V_RC + -R_E Thévenin A B

O primeiro passo para analisar este circuito de polarização é visualizar a aplicação do teorema de Thévenin entre os pontos A e B.

A partir da fonte V_CC tem-se um divisor resistivo e a tensão equivalente V_TH será a

tensão sobre o resistor R₂. A resistência equivalente será o paralelo entre R₁ e R₂.

2 1 2 CC TH R R R V V   2 1 2 1 2 1 TH R R R R //R R R    VTH + -R₁ R₂ + -V_CC

Polarização Universal ou por Divisor de Tensão

Para este circuito é possível uma solução que faz com que a corrente de coletos se torne muito pouco

sensível em relação ao parâmetro h_FE. Para tanto basta fazer R_TH/h_FE muito menor que R_E.

Resta avaliar o “quanto menor”.

I_B I_E V_CE V_BE -+ + -+ -V_CC + -R_C R_TH I_C V_TH R_E  





    FE TH E BE TH C TH E FE BE TH FE C TH E FE BE TH B E FE TH B BE TH E E TH B BE CC E E BE TH B TH h R R V V I R R 1 . h V V h I R R 1 h V V I R 1 h R I V V .R I R I V V R I V R I V I Malha                           







_C CE _E

 

_C CC _E



C CE E C C CC C C CE E DC C CC C C CE E E CC R R V R R V I V R R I V R I V R α I V R I V R I V II Malha              

Polarização Universal: Polarizações Firme e Rígida

Diminuir o valor de R_TH representa uma solução viável, pois diferentemente dos outros casos, R_TH é o paralelo entre dois resistores e, ao mesmo tempo é possível

modificar o valor de V_TH para manter I_B constante.

Assim, esta configuração de polarização revela-se uma das mais eficientes tanto que é chamada, em algumas literaturas, de Polarização Independente de Beta.

Os limites de diminuição de RTH em face de RE são classificados como:

Polarização Firme – As variações no entorno do ponto de operação ficam restritas a um percentual de erro de aproximadamente 10%;

Polarização Rígida – As variações no entorno do ponto de operação ficam restritas a um percentual de erro de aproximadamente 1%.

FE(MIN) E TH E FE(MIN) TH _{0,1R R 0,1R h} h R   _{ E TH E FE(MIN)} FE(MIN) TH _{0,01R R 0,01R h} h R   _

Para garantir os percentuais de erro de 10% e 1% aconselha-se o uso do h_FE(MIN). Em termos de projeto usar a condição de igualdade nas relações acima para não induzir o

uso de resistores muito pequenos.

Polarização Universal: Análise Aproximada

Se o circuito de polarização foi projetado segundo o critério rígido ou firme, é

possível analisá-lo de uma forma aproximada. Diminuir o valor de R_TH/h_FE

relativamente à R_E significa dizer que a queda de tensão sobre o resistor R_TH é muito menor (10 vezes ou 100 vezes) que

a queda de tensão sobre R_E. Assim, a tensão V_TH aparece praticamente em sua

totalidade aplicada ao terminal da Base.

I_B I_E V_CE V_BE -+ + -+ -V_CC + -R_C I_C ≈V_TH R_E E BE TH C E R V V I I   

O uso da polarização rígida implica em menores valores para os resistores R₁ e R₂. Isto pode ser uma desvantagem se existir uma condição de contorno na aplicação que

limita o consumo de potência. As polarizações firme e rígida representam limites inferiores e, na prática, o projetista pode optar outras soluções que estabeleçam relações acima de 10% de porcentagem de erro. Contudo, deve-se ter em mente que a

estabilidade da corrente de coletor é a grande vantagem desta topologia de polarização. O “preço a ser pago” está na maior quantidade de resistores.

Polarização Universal: Projeto

Projetar um circuito de polarização firme para transistor BC548. Em seguida projetar para a polarização rígida e comparar os resultados. Observar que este re-projeto é muito simples, uma vez que basta dividir os resistores R₁ e R₂ calculados

para a polarização firme por 10. Relembrando: (V_CE=5V, I_C=2mA) @ T=250_{C e h} FE(MIN)=110 FE(MIN) E 2 1 2 1 TH FE(MIN) E 2 1 2 1 TH 2 1 2 CC E TH B E C CQ E E CQ EQ CC RC CC E CC CEQ h 0,01R R R R R R ou h 0,1R R R R R R R R R V 0,7V V V V 4R R I V R I I 0,4V V 0,1V V 0,5V V                    V_BE R_E I_B I_C I_E R_C R₁ R₂ 50% 40% 10% V_B + -+ -+ - V_CC

Polarização Universal: Exemplo

Ponto de operação centrado na reta de carga DC e as mesmas considerações de distribuição das tensões.

Polarização Universal: Projeto

  1 0,17 5500 R2 6627Ω R2 R2 5500 R2 32352 0,17 R2 32352Ω R1 5500 0,17R1 5500Ω 0 0,1.500.11 h 0,1R R R R R R 0,17 R R R 1,7V R R 10VR R R R V 0,7V V V V 2000Ω 4R R 500Ω 2mA 1V I V R 10V V 0,5V 5V V FE(MIN) E 2 1 2 1 TH 2 1 2 2 1 2 2 1 2 CC E TH B E C CQ E E CC CC CEQ                                      Valores comerciais (±5%): R_E=510W, R_C=2K, R₁=33K e R₂=6K8 Observar: a maior dissipação de potência na polarização

rígida e a sua maior precisão do ponto Q

Circuitos de Polarização: Transistores PNP

Até então os circuitos de polarização forma desenvolvidos para transistores NPN. Os circuitos de polarização para transistores PNP são exatamente os mesmos mudando

apenas os sentidos das correntes e das tensões.

Contudo, para facilitar a análise e o projeto destes circuitos, existe uma convenção de desenho chamada de “cabeça para baixo”. Observar a ilustração a seguir:

Polarização por Realimentação de Coletor para um Transistor PNP e a Convenção “de Cabeça para Baixo”

V_EB I_B I_E I_E R C R_B + -+ -V CC

Não existe a necessidade de fontes negativas para polarizar

transistores PNP. Tudo é uma questão do ponto de referência

das tensões.

Uma dica importante para o projeto e: Faça todo o projeto como se o transistor fosse NPN,

porém na hora de desenhar use esta convenção.

Circuitos de Polarização: Transistores PNP (Exemplo)

Refazer o projeto proposto no Slide 14, porém utilizando o transistor PNP BC557A.

Observar que o fabricante optou por indicar as tensões e correntes acrescentando um sinal “menos”.

Este transistor apresenta os mesmos valores limites que o BC548 e tem as características elétricas muito

semelhantes.

O fato do h_FE(typ) mudar de 180 para 170, neste caso, tem um impacto muito pequeno nos cálculos e

Circuitos de Polarização: Transistores PNP (Exemplo)

Atenção: As tensões dos terminais (E, B e C) em relação à referência (terra) podem estar diferentes em comparação com o projeto utilizando transistor NPN.

Contudo as tensões entre terminais (V_BE e V_CE principalmente) deverão estar com valores próximos.

Pela simulação, tem-se: V_CEQ ≈ 5,15V I_CQ ≈ 2,00mA I_BQ≈11,35A 176 11,35μ1 2,006mA I I h BQ CQ FE   

Outros Circuitos de Polarização:

Existem outros circuitos de polarização que combinam, por exemplo, os circuitos aqui descritos (Polarização por Realimentação do Coletor com Resistor no Emissor) e mesmo circuitos mais complexos que levam a estabilidades maiores. Não é escopo desta disciplina apresentar todos estes circuitos mas, sim, fornecer aos

leitores um embasamento teórico que os possibilitem a analisá-los e projetá-los com as adaptações que se fizerem necessárias.

Em circuitos integrados os procedimentos de polarização de transistores bipolares e MOSFETs é muito diferente dos apresentados aqui pois requerem uma economia de área de silício que os resistores não

Transistor Operando como Chave

Os transistores quando operando como chaves (corte e saturação) representam a base dos chamados circuitos de chaveamento que constituem as aplicações

digitais. Existem transistores especiais (chamados de transistores de

chaveamento) que apresentam uma velocidade de operação (transição entre as regiões de corte e saturação) mais elevada.

Para a aplicação em chaveamento a polarização da base é utilizada.

Em diagramas esquemáticos, uma forma alternativa de representar a tensão de alimentação (V_CC) é como a ilustrada acima. Fica subentendido a existência de um potencia DC positivo, no caso, em relação à referência (terra). Este potencial pode ser advindo de uma

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Transistor Operando como Chave: Função de Transferência

Existem duas situações a serem avaliadas:

 Quando o sinal de entrada é zero (nível lógico zero), não é possível polarizar a junção

Base-Emissor. Isto representa uma corrente de Base também igual a zero. Como I_C = b.I_B, tem-se I_C

= 0. Assim, a queda de tensão no resistor R_C é zero o que significa que a tensão de saída v_O

será igual a V_CC. Está se desprezando a corrente I_CEO (na realidade I_C não é exatamente zero

mas sim igual a I_CEO) que tem um valor na ordem de A.

 Quando o sinal de entrada é igual a V_CC (nível lógico um), o circuito deve garantir que se

estabeleça uma corrente de Base grande o suficiente para saturar o transistor. A tensão de saída

v_O será igual a zero. Nesta situação está se desprezando o valor real de V_CE(SAT) (normalmente

algumas dezenas a algumas centenas de mV).

0V 1.0V 2.0V 3.0V 4.0V 5.0V 0V 1.0V 2.0V 3.0V 4.0V 5.0V 6.0V vo(t) v_i v_o vi(t) Tem-se o comportamento de um inversor lógico. Observar que a transição começa a ocorrer quando V_BE se aproxima de 600 a

700mV.

Transistor Operando como Chave: Temporização

O chaveamento entre as condições de corte e saturação do transistor possui tempos finitos devido a presença das capacitâncias das junções Emissor e Base-Coletor. Lembrar que para ligar uma junção (passar do corte à saturação - t_ON) é mais rápido do que desligá-la (passar da saturação ao corte - t_OFF ). Estes tempos são contabilizados tomando-se por base 10% e 90% do valor final da corrente I_C

0s 100ns 200ns 300ns 400ns 0A 2.0mA 4.0mA 6.0mA t_off t_on I_C t 90% 10%

Temporização de um Transistor Operando como Chave

O comando para ligar a chave foi dado em

100nS e o comando para desligar em 160nS. Os tempos t_ON e t_OFF, para transistores

de chaveamento está na ordem de dezenas a

Projetar um circuito de acionamento para o rele (12V) cujas características são apresentadas a seguir. O transistor a ser usado é o BC548 e suas “características ON”

também estão listadas na seqüência. A tensão de acionamento é de 5V.

Transistor Operando como Chave: Projeto

O ponto principal do projeto da polarização para o transistor atura como chave é a condição de garantia da

saturação. Uma forma de ter certeza que o transistor está saturado é fazer a relação entre as correntes de coletor e base muito inferior ao valor de h_FE. Adota-se

esta relação como sendo =10. _{h 10}

10 I I saturação: garantir p/ h I I R V V I h R V V I FE(MIN) C(SAT) B(SAT) FE(MIN) C(SAT) B(SAT) B BE(SAT) CC B(SAT) FE C SAT CE CC C(SAT)          ( ) Contatos da bobina Contatos de potência

Transistor Operando como Chave: Projeto

Para a corrente nominal da bobina do rele de

aproximadamente 15mA (14,2mA) tem-se, pelas curvas

do BC548, que: V_BE(SAT) ≈ 720mV

V_CE(SAT) ≈ 40mV

Qual a função do diodo?

Acionamento do Rele com BC548 I_CQ=15mA

Transistor Operando como Chave: Projeto

Valor comercial para R_B: 3K3±5%

3338Ω R 2731Ω R 10 12,82mA R 0,72V 5V e 10 15,67mA R 0,72V 5V 10 I I R V 5V 12,82mA 10% 848 0,04V 12V R V V I 15,67mA 10% 848 0,04V 12V R V V I BMAX BMIN BMAX BMIN C(SAT) B(SAT) B BE(SAT) C(MAX) CE(SAT) CC C(SAT)MIN C(MIN) CE(SAT) CC C(SAT)MAX                      ;

Os relés são dispositivos comutadores eletromecânicos. Nas proximidades de um eletroímã é instalada uma armadura móvel que tem por finalidade abrir ou fechar um

jogo de contatos. Quando a bobina é percorrida por uma corrente elétrica é criado um campo magnético que atua sobre

a armadura, atraindo-a. Nesta atração ocorre um movimento que ativa os contatos, os quais podem ser abertos, fechados ou comutados, dependendo de

sua posição (adendo 1).

The reed switches comprise two ferromagnetic reeds placed with a gap in between and hermetically sealed in a glass tube. The glass tube is filled with inert gas to prevent the activation of the contacts. The surfaces of the reed contacts are plated with rhodium or iridium. The reed switch is operated by the magnetic field of an energized coil or a permanent magnet which induces north (N) and south (S) poles on the reeds. The reed contacts are closed

by this magnetic attractive force. When the magnetic field is removed, the reed elasticity causes the contacts to open the circuit (adendo 2)

Exemplos de Circuitos com BJTs: Avaliar as Polarizações

Espelho de Corrente

Adendo 1: Relés

Adendo 2: Reed Switches

Adendo 3: Espelho de Corrente Básico

Retornar

Uma técnica de polarização, muito usada em circuitos integrados, é o espelhamento de corrente. Neste circuito, o transistor Q₁ forma uma

conexão diodo (diode-conected BJT) de tal forma que:

R V V

I_REF  CC  BE(Q1)

Existem, entretanto, outras técnicas mais sofisticadas que produzem uma corrente de referência (I_REF) de tal modo que ela

seja independente das variações da tensão de alimentação e da temperatura.

Equacionando-se o circuito, considerando que as características elétricas dos transistores são semelhantes, tem-se:

            b b 2 1 2 C C C REF I I I I

Como os V_BE’s de Q₁ e Q₂ são iguais:

2 se I 2 I I I_{O C REF } _REF           b b b