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Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR Departamento Acadêmico de Eletrotécnica – DAELT Engenharia Elétrica Disciplina: Laboratório de Eletrônica – ET74C Prof.ª Lydia Andrea González Chía Relatório da experiência 10 Levantamento da curva característica do JFET Bruno Alexandre Zanardi – S21 Gabriel Camargo Barchik– S21 Curitiba Nov. / 2017 2 Sumário 2 OBJETIVOS ...................................................................................................... 3 2 MEMORIAL DE CÁLCULO ........................................................................... 4 3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS ......................................................... 5 4 CONCLUSÃO .................................................................................................. 6 5 EXERCÍCIOS ................................................................................................... 7 6 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO ................................................................ 8 3 2 Objetivos O laboratório de número 10 da aula de eletrônica tem como principal objetivo o levantamento da curva característica de saída do transistor de efeito de campo de junção a partir das medições da tensão e corrente no componente. 4 2 MEMORIAL DE CÁLCULO 𝐼𝐷 = 𝐼𝐷𝑆𝑆 (1 − 𝑉𝐺𝑆 𝑉𝑃 ) 2 Além das Leis De Kirchhoff das tensões e das correntes: 5 3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS Neste experimento foram utilizados: 01 Fonte CC variável 2 Transistores JFET BF 245 01 Protoboard Datasheet do JFET 02 Multímetro 01 resistor de 1kOhm de 1/4W 01 resistor de 1MOhm de 1/4W Inicialmente aprendemos as portas do JFET para a correta utilização no circuito. Posteriormente montamos o circuito a seguir e checamos a polaridade do VGG. Figura 1 – Circuito montado Para o experimento, fixamos a tensão VGG nos valores requeridos e mudamos a tensão VDD, para alcançar os valores tabelados de VDS. VGS = 0 V VDS(V) 0,0 0,2 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 ID(mA) 0 3,8 7,3 7,5 10 19,9 23,4 Vr1k(V) 0,3 3,8 7,3 7,5 10 19,7 23,0 VGS = -0,2 V VDS(V) 0,0 0,2 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 ID(mA) 0 5,1 10,4 13,7 13,0 21,7 24,5 Vr1k(V) 0,03 5,1 10,4 13,7 13,0 21,1 23,3 VGS = -0,5 V VDS(V) 0,0 0,2 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 ID(mA) 0 6,5 13,8 21,3 22 25,2 - Vr1k(V) 0,03 6,5 13,8 20,7 21,2 24,2 - VGS = -1,0 V VDS(V) 0,0 0,2 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 ID(mA) 5,5 20 31 34,1 - - - Vr1k(V) 0,07 19,7 28,4 30,9 - - - O valor encontrado de ID foi 3,8mA, sendo igual ao valor encontrado no multímetro. 6 4 CONCLUSÃO A prática de laboratório de número 10, da matéria de eletrônica, nos permitiu a consolidação dos conhecimentos teóricos aprendidos a respeito do equipamento eletrônico JFET. Pudemos utilizar o JFET na prática, visualizando quais são os seus terminais (gate, source e drain), além de realizarmos a montagem de um circuito para melhor entendimento do modelo equivalente de um JFET, que diferentemente do transistor mais comum, em que a corrente de base era quem controlava a corrente no coletor, em função de um ganho Beta ou Alpha do transístor, para o JFET temos que a tensão no gate (𝑉𝐺𝑆) é quem controla a corrente no drain (𝐼𝐷), sendo que no terminal do gate não passa corrente e no terminal source temos a mesma corrente 𝐼𝐷 do drain, também diferente do transistor comum, em que a corrente de coletor mais a da base era igual a corrente no emissor. Outro fator interessante da prática realizada foi entender o que aconteceu ao fixar uma fonte de tensão em um valor predeterminado enquanto variava-se o valor da outra fonte até a tensão entre o dreno e o terminal de fonte atingir os valores desejados, notando assim qual a corrente 𝐼𝐷 passava pelo resistor e qual a sua tensão. A aula prática nos proporcionou a consolidação de conhecimentos e o aprendizado teórico e prático da matéria, assim como a aprendizagem no manuseio de novos equipamentos. Foi uma prática muito importante e gratificante de ser realizada. 7 5 EXERCÍCIOS 1) 𝑉𝐺𝑆 𝑀á𝑥𝑖𝑚𝑜 = 30𝑉 𝐼𝐷𝑆𝑆 = 25𝑚𝐴 2) Utilizando a tabela 3, em que 𝑉𝐺𝐺 = −0,5𝑉, 𝐼𝐷 = 21,3𝑚𝐴 medido, 𝐼𝐷𝑆𝑆 = 25𝑚𝐴, 𝑉𝐺𝑆 = −0,5𝑉 calculado, e a equação: 𝐼𝐷 = 𝐼𝐷𝑆𝑆 (1 − 𝑉𝐺𝑆 𝑉𝑃 ) 2 , obtemos 𝑉𝑃 = 6,5 𝑉, sendo que o datasheet nos fornece o valor máximo de 𝑉𝑃 = 8 𝑉, ou seja, dentro dos limites do equipamento eletrônico. 3) 4) O JFET, diferentemente do transistor mais comum, em que a corrente de base era quem controlava a corrente no coletor, em função de um ganho Beta ou Alpha do transístor, para o JFET temos que a tensão no gate (𝑉𝐺𝑆) é quem controla a corrente no drain (𝐼𝐷), sendo que no terminal do gate não passa corrente e no terminal source temos a mesma corrente 𝐼𝐷 do drain, também diferente do transistor comum, em que a corrente de coletor mais a da base era igual a corrente no emissor, já no JFET, a corrente do drain é igual a corrente no source. 8 6 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO Boylestad, Robert; Nashelesky, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 5ta. Ed. Rio de Janeiro: Prentice-Hall do Brasil, 1994. ALEXANDER, Charles; SADIKU, Matthew. Fundamentos de circuitos elétricos. Porto Alegre: AMGH, 2013.
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