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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ ENGENHARIAS CURSOS SUPERIORES DE TECNOLOGIA ELETRÔNICA ANALÓGICA – CCE1278 PROF. WASHINGTON BOMFIM Relatório da Prática Circuito de polarização fixa do TBJ. Realizada em 18/10/2017 Turma 3002 Everton Pereira do Espírito Santo Luiz Carlos Pereira do Nascimento Rogério de Jesus Pessoa de Souza 1 Resumo – O presente relatório visa uma abordagem sobre a prática experimental realizada em laboratório, promovendo a descrição dos procedimentos feitos e a análise dos resultados O objetivo deste estudo foi adquirir um conhecimento sobre circuitos de polarização, analisando parâmetros importantes como as grandezas elétricas e m circuitos de polarização de transistor, incluindo os registros obtidos no multímetro. Palavras-chave – Polarização fixa, transistores, multímetro. I. INTRODUÇÃO O transistor é um componente de circuito elétrico, cujo nome vem do termo transfer resistor, ou seja, resistor de transferência, que se tornou popular nos anos de 1950, sendo ele o grande responsável pela revolução da eletrônica. Uma de suas principais funções é a de aumentar e chavear os sinais elétricos. O transistor surgiu no ano de 1948 meio que ao acaso. Nesse ano, três cientistas norte-americanos descobriram um cristal de semicondutores e através deste apresentaram dois tipos de junções. Nas pesquisas com esse material, os cientistas perceberam que ele tinha a capacidade de fazer amplificações parecidas com as obtidas com a válvula de triodo. Dessa forma, descobriram um novo componente: o transistor. Ele é basicamente um substituto das antiga s válvulas eletrônicas. Sua aplicação é vantajosa, pois o custo de fabricação é menor e ele gasta menos energia que as antigas válvulas. .Essa descoberta possibilitou um grande avanço na eletrônica, de forma que o dispositivo passou a ser largamente empregado nos circuitos eletrônico s. Em razão do avanço tecnológico que esse componente favoreceu, os cientistas que fizeram a descoberta receberam o prêmio Nobel da Física no ano de 1956. [1] 1 Figura 1. Transistores. O princípio de funcionamento do transístor bipolar é o seguinte: a Base B, com corrente reduzida IB (microampères ou milliampères), permite controlar a corrente IC (bastante mais elevada, miliamperes ou ampères) da carga ligada no coletor C ou permite controlar a potência fornecida à carga ligada ao coletor ; pelo emissor, faz-se o escoamento das correntes anteriores que somadas originam a corrente de emissor IE = IB + IC. Polariza-se directamente (+ liga a P e – liga a N) a junção Base-Emissor e inversamente (+ liga a N e – liga a P) a junção Coletor-Base, para que o transistor funcione na zona ativa, como amplificador de corrente. Isto é, no transístor NP N, com N – Coletor, P – Base e N – Emissor, aplica-se uma tensão positiva à Base (P), em relação ao Emissor (N) e aplica-se uma tensão positiva ao Coletor (N) em relação ao Emissor (N). Por isso, se diz que o circuito da Base é o circuito de comando do transístor e o circuito do coletor é o circuito de potência do transistor. Regulando a corrente da base IB, regula-se a corrente de coletor (e, portanto, d a carga) IC. Podemos comparar o funcionamento do transístor a uma torneira de água que, abrindo mais ou menos a sua válvula, deixa passar mais ou menos quantidade de água – no caso do transistor, será mais ou menos corrente elétrica. Funcionando como regulador de corrente ou como amplificador de corrente, ele apresenta um ganho d e corrente b que é calculado pela expressão b = IC / I B. O ganho não tem unidades e pode variar entre 10 e 4 50 [2] Figura 2. Funcionamento transistor. II. MATERIAIS E MÉTODOS A. Unidades 1 – Transistor 1 – Resistor de 4,7kΩ 1 – Resistor de 2,2MΩ 1 – Fonte Minipa MPL 1 – Multímetro Digital Minipa 1 – Protoboard de 1680 Pontos Figura 3. Materias utilizados. B. Métodos Serão montados os circuitos conforme material didático sugerido pelo professor, e observados os resultados obtidos de acordo com os componentes do circuito e suas disposições no protoboard. C. Fórmulas utilizadas . III. RESULTADOS E DISCUSSÕES A. Questões: 1) Para o circuito abaixo, calcule a corrente d e base (Ib), corrente de coletor (Ic), tensão coletor-emissor (Vce), e tensão sobre resistor de coletor ( em cada circuito (considere transistor com β= 300) Figura 4. Circuito sugerido. Usando a equação (1) Ib= = 5,136 A12−0,72,2 x106 μ Usando a equação (2) Ic=5,136 .300= 1,541mAAμ Usando a equação (3) Vce= 12 - 1,541x10-³ . 4,7x10³ = 4,76V Usando a equação (4) VRC= 1,541x10-³ . 4,7x10³ = 7,24V 2) Montar o circuito , medir e anotar os valores das correntes e tensões calculadas no item 1 em cada circuito. Figura 5. Circuito sugerido montado pronto para medições. 3) Comparar os valores calculados e medidos nos itens 1 e 2. Justificar as discrepâncias Valores Calculados Ib= = 5,136 A12−0,72,2 x106 μ Ic=5,136 .300= 1,541mAAμ Vce= 12 - 1,541x10-³ . 4,7x10³ = 4,76V VRC= 1,541x10-³ . 4,7x10³ = 7,24V Valores medidos Ib= 4,35 Aμ Ic= 0,94 mA Vce= 7,6 V VRC=4,38V Após análise do grupo, podemos concluir que houve fatores que influenciaram nos resultados obtidos com os cálculos teóricos e os valores medidos, tais como valores do transistor e possíveis imprecisões da fonte ou dos aparelhos de medição. IV. CONCLUSÕES Após análise de toda teoria e resultados obtidos na experiência prática nos foi proporcionado a elaboração de uma síntese-conclusiva e obtenção de conhecimento de vias gerais acerca d o assunto abordado , circuito de polarização fixa do TBJ . Podemos observar que houve uma variação entre o valor medido e o valor teórico, variação essa provocada pela utilização do valor teórico de =300, tal valor β ficou em divergência com o valor do transistor fornecido para realização da prática, que após o cálculo de realβ encontramos o valor de 216, foi também observado que dados práticos, em geral podem ser influenciados por vários fatores, tornando duvidosas suas saídas, assim, artifícios estatísticos sempre se fazem necessários para compensar e analisar eventuais falhas. . V. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Periódicos: [1] “Transistor"; Disponível em < http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/transistor.htm>. Acesso em 23 de novembro de 2016.. [2] O que são transistores. "Transistores"; Disponível em < http://www.josematias.pt/eletr/o-que-sao-transistores/>.Acesso em 23 de novembro de 2016. [3] E.
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