Capítulo 016

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Transistores
Desde que em 1951 Shockley inventou o primeiro dispositivo semicondutor capaz de amplificar sinais de rádio e TV a palavra transistor esteve ligada à eletrônica como o pincel está à pintura. Apesar do papel protagonista do transistor devemos ser cautelosos pois, devido ao grande auge experimentado pela micro- integração destes em pequenas pastilhas ou "chips", cabe a possibilidade de que os transistores possam chegar a desaparecer como tais. Não há mais que recorrer de novo à similitude anterior e ver que, graças aos novos sistemas "software" de desenho, o pincel também pode chegar a desaparecer como elemento ligado à pintura. Mas, previsões à parte, o tema do transistor deve continuar sendo, de momento, peça fundamental no quebra-cabeças da eletrônica. A palavra transistor é de uso comum dentro do mundo eletrônico. Talvez nunca averiguemos a sua origem, a qual provém da função fundamental do componente. A descrição de dita função, de uma maneira muito intuitiva e simples, poderia ser esta: um transistor é um dispositivo de três terminais, sendo um deles o responsável de aplicar um sinal de controle que faça variar a resistência interna do transistor. Fica claro que de dita variação de resistência vêm o conhecido proveito ao colocar o transistor num circuito e regular assim a intensidade que circula pelo mesmo (não esquecemos que conforme Ohm toda variação na resistência se traduz no conseguinte aumento ou diminuição de intensidade). A utilização de dito comportamento como resistor variável à vontade para batizar ao componente fica clara: provém do inglês TRANSFER RESISTOR ou abreviado, TRANSISTOR. 
Semelhanças entre diodos e transistores
O tema dos transistores não é mais que a aplicação de uniões tipo P e tipo N. Se isto é assim, o assunto não difere tanto do já tratado sobre os diodos fim e ao cabo destes, também, não são mais que uniões semicondutoras PN e portanto temos que encontrar um fato prático de união entre ambos. Se pusermos um pouco de imaginação e tomamos um transistor seja tipo PNP ou NPN podemos "cortá-lo" pela metade e teremos conseguido dois diodos (teóricos). 
Na ilustração correspondente se vê isto de uma forma muito mais gráfica. Este exemplo é só válido à hora de fazer-nos uma similitude para estudar as conduções internas do transistor, mas em modo algum nos pode passar pela cabeça a idéia de constituir um transistor a partir de dois diodos. 
Apesar de que realmente conseguiríamos duas uniões PN, estas não guardariam nem as dimensões de base nem a geometria correta, e nem que dizer tem que os níveis de dopagem, são radicalmente distintos. Posteriormente utilizaremos de novo esta similitude à hora de realizar certas medições sobre o transistor. 
Por exemplo, para identificar qual é qual dentre os três terminais de um transistor só temos que recordar as similitudes de NPN e PNP e comprovar a condução mais ou menos "simétrica" que se dá entre a base e cada um dos outros dois terminais.
 Encapsulamentos para transistores
Dependendo da polaridade empregada para a comprovação assim será o tipo de transistor, isto é, PNP ou NPN. Mas, à parte da identificação de terminais, também está pendente um tema tanto ou mais complicado que este: a identificação de um transistor devido ao grande número de encapsulamentos existentes.
 
Na ilustração correspondente podemos ver diferentes tipos de encapsulamentos utilizados para conter transistores, bem sejam estes de tipo PNP ou NPN. Além dos transistores existem outros componentes que podem responder a um tipo similar, por não dizer idêntico, de encapsulamento. Convém que sempre nos asseguremos da nomenclatura que corresponde a cada tipo de componente e comprovemos a identificação que figura em dito encapsulamento. 
Por exemplo, os componentes que observamos na ilustração correspondente parecem de idêntico tipo - possuem o mesmo encapsulamento- e, no entanto, um deles é um transistor, o outro é um triac e o terceiro um regulador integrado.
Uma ferramenta útil para a identificação dos diferentes tipos de transistores (também para outro tipo de componentes eletrônicos ) é o conhecido popularmente como "livro de equivalências". No mercado existe bibliografia suficiente sobretudo tipo de famílias que inclui normalmente as características de cada um dos transistores, desenho do seu encapsulamento e tabela para a identificação de cada terminal (datasheet). O fato de que um livro de equivalências para transistores inclua, por uma parte, os desenhos de encapsulamentos e, por outra, os terminais que correspondem a cada modelo de transistor não é problema de dados redundantes mas da possibilidade de encontrar transistores que respondem a um idêntico encapsulamento. 
Por exemplo, o transistor BF494 e o BC557B se encapsula em plásticos de idêntico desenho (em concreto encapsulamento TO 92) mas o primeiro é de tipo NPN enquanto que o outro é um PNP. E o que é ainda mais importante: os seus terminais não guardam similar ordem. 
A ilustração correspondente nos mostra esta diversidade, a qual é factível de dar-se em qualquer modelo de transistor. Por esta razão, o transistor é um dos componentes mais delicados à hora de ser implementado num circuito. Devemos assegurar-nos bem de qual é cada um dos terminais antes de proceder à colocação deste componente no seu alojamento definitivo.
Antes de acabar com o tema de encapsulamentos temos que indicar que os diferentes tipos e tamanhos de encapsulamentos não obedecem a determinado capricho do fabricante. 
Normalmente o encapsulamento de tipo plástico é muito barato e apropriado em transistores cujas funções permitam este. Mas, os transistores também estão presos a uma determinada passagem de corrente através deles, o qual se traduz, como é lógico, numa dissipação térmica da potência consumida. Para ajudar a esta dissipação se opta por fabricar transistores em cápsulas de maior tamanho, em fabricar estas em material metálico (de mais alto poder dissipador), ou em dotar os transistores da possibilidade de acrescentar-lhes posteriormente um método de dissipação. Cabe mencionar aqui estes dispositivos. A sua denominação é a de "dissipadores". Existem no mercado muitos modelos de dissipadores e as suas dimensões estão calculadas em função da potência que devam dissipar. A forma em que os transistores se "preparam" para utilizar um dissipador é incorporando uma aleta refrigeradora - assim se costuma denominar de forma coloquial- que costuma ir dotada de um buraco que a atravessa de parte a parte. Neste orifício se colocará o parafuso que se fixará posteriormente através do dissipador. Os diferentes modelos e tamanhos dos dispositivos eletrônicos respondem às diferentes potências manejadas. Não só os transistores utilizam dissipadores. Por exemplo, o encapsulamento TO-220 incorpora uma aleta deste tipo, pelo que podemos deduzir que um mesmo modelo e tamanho de dissipador poderá ser fixado à aleta de um regulador, um transistor, um triac, um tiristor, etc.
Adaptado do “curso de eletrônica” da Editora F&G S.A (1995)
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Se imaginamos um transistor como soma de dois diodos podemos utilizar isto como base para identificar os seus terminais.
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Como acontece com os diodos, a gama de encapsulamentos para transistores é também bastante ampla.
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Os conhecidos como "Livros de equivalências" são de suma utilidade para o técnico eletrônico.
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Apesar de possuir um encapsulamento similar, às vezes os terminais diferem entre si.
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Um encapsulamento como o que aqui vemos pode levar-nos à confusão. Pode tratar-se tanto de um transistor como de um triac ou um regulador integrado.
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No caso do NPN tão só temos que inverter a simetria das uniões PN.
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A denominação transistor foi já assimilada pelos técnicos embora esta similitude ajude a recordar a sua origem.