laboratório 05

(
(
(
(
(
Nota:
) Prova
( ) Prova Semestral
) Exercícios
( ) Prova Modular
) Segunda Chamada
( ) Exame Final
) Prática de Laboratório
) Aproveitamento Extraordinário de Estudos
Disciplina:
Professor:
Turma:
Data:
Aluno (a):
Experiência : TRANSISTOR BIPOLAR COMO CHAVE
Objetivo Geral
•
Entender o funcionamento do transistor bipolar como chave;
Objetivos Específicos
•
Identificar as características do transistor bipolar como chave;
•
Identificar os tipos de configurações para polarização do transistor como chave.
RESUMO DA TEORIA
O transistor diferencia dos dispositivos passivos (componentes que só consomem energia)
porque dissipa apenas uma parte da potência fonte fornecida pela fonte de alimentação,
transferindo a outra parte da energia para o sinal presente em sua entrada, por isso o transistor é
denominado dispositivo ativo. Com material semicondutor, é possível fabricar diferentes tipos de
transistores.
O princípio do transistor é poder controlar a corrente, é montado numa estrutura de cristais
semicondutores, formando um cristal npn ou pn (figura 1):
Figura 1 – Aspectos Construtivos e Símbolos dos Transistores
Da mesma forma que na junção PN dos diodos, nas duas junções J1 e J2 dos
transistores, devido à recombinação dos portadores, surgem barreiras de potenciais, cujos
RQ 0501 Rev. 13
Página 1 de 6
valores, a 25 oC, são: V =0,7V para semicondutores de silício e V =0,3V para semicondutores de
germânio.
TRANSISTOR COMO CHAVE
Um transistor operando na região de saturação e de corte funciona como uma chave (figura
1), ou seja, como elemento de controle on-off, conduzindo ou não corrente elétrica.
Figura 2 – Analogia Transistor x Chave
O circuito de polarização utilizado nessa aplicação é o de base constante com duas fontes
de alimentação, e a fonte de polarização da base é o sinal de entrada que controla o transistor,
cortando-o (chave aberta) ou saturando-o (chave fechada) (Figura 48).
Figura 3 – Transistor Operando com Chave
Para que o transistor opere na região de corte ou como chave aberta é necessário:
A tensão de entrada deve ser menor que Vbe. Nessa situação, todas as correntes são
aproximadamente nulas, ou seja, a corrente pelo coletor é considerada nula ( iC = 0A) e
a tensão de saída é máxima (VCEcorte =VCC).
RQ 0501 Rev. 13
Página 2 de 6
Para que o transistor opere na região de saturação ou como chave fechada é preciso:
- A tensão de entrada deve ser maior que Vbe. Nessa situação, a corrente de coletor é
máxima ( iCsat ), dentro do limite imposto pela polarização do transistor e a tensão de saída é
mínima (VCEsat =0V).
PARTE EXPERIMENTAL
Material necessário:
2.
1 Protoboard
3.
01 Transistor BC548 ou equivalente
4.
01 diodo de silício 1N4007 ou equivalente
5.
1 resistor 5,6 k Ω - 1/8 W
6.
1 resistor 470 Ω - 1/8 W
7.
1 resistor 1,5k Ω - 1/8 W
8.
1 resistor 4,7k Ω - 1/8 W
9.
1 LED
10. 1 relê de 12V
11. 1 lâmpada de 100W
RQ 0501 Rev. 13
Página 3 de 6
12. 1 fonte de alimentação
13. Jumpers
14. Multímetro
1) Monte o circuito abaixo, e meça os valores de tensão solicitados.
Dados: Transistor BC548 LED EM PARALELO = PORTA INVERSORA
VB
Vcc
12V
470
VE
D1
LED
IE
1
S
5,6k
Ic
Q2
BC548B
2
Vc
VcE (S=1)
VcE (S=2)
Questão:
Explique o funcionamento do circuito (no instante em que S (chave) está na posição 1 e no
instante em que s está na posição 2):
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
__________________________________________
2) Monte o circuito abaixo, e meça os valores de tensão solicitados.
Dados: Transistor BC548
RQ 0501 Rev. 13
Página 4 de 6
Questão:
Explique o funcionamento do circuito (no instante em que S (chave) está na posição 1 e no
instante em que s está na posição 2):
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
__________________________________________
3) Monte o circuito abaixo, e meça os valores de tensão solicitados.
Dados: Transistor BC548
Dimensionar RB para o transistor acionar o relê, ligando então a lâmpada.
RQ 0501 Rev. 13
Página 5 de 6
Questão:
Explique o funcionamento do circuito (no instante em que S (chave) está na posição 1 e no
instante em que s está na posição 2):
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
__________________________________________
RQ 0501 Rev. 13
Página 6 de 6