Relatório 4

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Universidade Federal de Itajubá - UNIFEI
Ensaio IV
 Chaveamento BJT
Eduardo Papa - 2016000730 
Leandro Petruci - 2016004784
 
 
Introdução
Neste laboratório utilizaremos um circuito com transistor bipolar, em que observamos o seu comportamento nas suas características de tensão de entrada e saída. O circuito a seguir, com transistor bipolar nos ajudará a estudar mais a frente as regiões de operação, assim, auxiliando na visualização da região de corte, ativa e de saturação.
Figura 1 – Circuito com transistor bipolar
Objetivo
Verificação da “Ação Chaveamento” de transistor bipolar.
Lista de componentes
Transistor Bipolar 2N3904 1(un);
LED 1 (un);
Resistores: 220, 1K, 20K ( 1 de cada).
Lista de instrumentos
Multímetro Digital;
Osciloscópio Digital;
1 Gerador de Funções;
1 Fonte de Alimentação DC Ajustável.
Procedimentos Experimentais
Para a realização dos experimentos a seguir, foi necessário um conhecimento prévio sobre o funcionamento e do transistor e circuitos elétricos.
Montagem da parte prática: Característica VO x VI da chave inversora
	Foi realizado a montagem do circuito conforme ilustra a Figura 1, é notável a observação cautelosa da montagem para não ocorrer nenhum tipo de engano, como por exemplo, no gerador de funções, utilizamos ondas triangulares com 50% de simetria, com frequência de 100Hz. 
Um detalhe valioso na montagem é a observação do transistor, pois é facilmente possível a troca dos lados de emissor com coletor, pois ambos estão na extremidades do dispositivo, sendo o meio a base.
Figura 1:Circuito inversor
A Figura 2 a seguir exemplifica, no osciloscópio, o resultado da montagem acima, expondo de maneira clara a forma de onda e suas regiões, utilizada no experimento.
Figura 2 - Forma de onda e regiões de um circuito inversor com transistor
Ao finalizar a montagem, no osciloscópio, visualizamos a curva obtida no modo XY de Vo x Vi. O resultado obtido foi o esperado, pois obtivemos claramente a visualização da região de corte, ativa e de saturação, como pode- se ver na Figura 3 abaixo:
Figura 3 -Gráfico de Saída versus Entrada do Inversor
2. Características do circuito com transistor bipolar controlador de um LED
Agora, a montagem foi executada conforme a Figura 4, importante ressaltar que o LED nada mais é que um Diodo. Após a montagem do circuito realizamos algumas simulações nas posições das chaves e os resultados estão na Tabela 1.
	Figura 4 - Circuito de Chaveamento de LED
Tabela 1 - Valores Medidos do Circuito de Chaveamento do LED
	CHAVE 
	VCE (V)
	VBE (V)
	IB (mA)
	IC (mA)
	Posição 1
	0.06
	0.78
	4.12
	11.9
	Posição 2
	3.44
	0
	0
	0
Fonte: LEA II - UNIFEI.
3. Circuito para verificar a ação Chaveamento com transistor bipolar
Foi montado um circuito semelhante ao anterior, nele apenas colocamos no lugar da chave um gerador de função com ondas quadradas. Foi injetado um sinal (pulsado 0 e 5 V) com uma frequência de 10Hz no resistor da base. Observamos que o LED emitia luz conforme a sua frequência, dessa forma gradualmente aumentamos a sua frequência até que, à nossa visão, a luz se tornasse contínua. Tal valor de frequência se aproximou de 50Hz. 
Conforme a Figura 5 abaixo: 
Figura 5 - Circuito de Chaveamento e Detalhe do LED
Figura 6 - LED aceso de forma contínua
Ao aumentar a frequência para 1 KHz foi possível uma observação interessante presente na base e no coletor, os quais estão exemplificados abaixo.
 
Figura 7 - Sinais da base e no coletor para Frequência de 1KHz 
Conclusão
Com as experiências feitas no laboratório observamos com sucesso as características do circuito com transistor bipolar, dessa forma observamos suas faixas de transição, suas regiões, corte, ativa e saturação.
Com o chaveamento BJT foi possível também fazer um estudo das posições(chaves) em que estamos tratando e como elas se comportam que deixou mais claro o que estávamos trabalhando.
O estudo da frequência para um circuito dessa forma também foi muito importante, pois a visualização ficou bem mais evidente.
Referências
BOYLESTAD, Robert L.; NASHELSKY, Louis. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos. 8ª ed. São Paulo: Pearson.