Exercícios Resolvidos de Eletrônica com FET

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SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS – REFERENTES A FET – DIVISOR DE TENSÃO E 
AUTOPOLARIZAÇÃO – ANÁLISE CC. 
 
1.o Para o Amplificador a seguir, calcular: 
 
 
Solução: Pela figura acima verifica-se que a tensão VGS = 0, pois o terminal fonte do transistor está à 
terra e o terminal de gate também através do resistor RG. 
Quando VGS = 0, a corrente ID = IDSS = 6mA. 
a) VGS = 0 e ID = 6mA. 
b) VDS = VDD – RD.ID = 12 – 1K.6mA = 6V. 
 
2.o Para o Amplificador acima se RD = 1,5K, pode-se afirmar: 
 
a) Os dados não são suficientes para afirmar qual é a operação do circuito. 
b) O amplificador opera na região de saturação. 
c) O amplificador opera na região de linear. 
d) A tensão VGS =0, o transistor está cortado. 
e) Esta configuração fonte comum precisa de resistor de fonte. 
 
 
Solução: 
 
VDS = VGS – VP = 0 – (- 4) = +4 
 
Daí, como VGS  0  O transistor opera na região de saturação. 
RD 
RG 
VDS 
DADOS: 
 
IDSS = 6mA 
VP = - 4 V 
VDD = 12 V 
RD = 1K 
Pede-se: 
 
a) (IDq ,VGS). 
b) VDS 
 
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3.o Para o amplificador a seguir, sabendo-se que opera no ponto de constrição da curva do transistor ID 
x VDS e são dados: 
VZ = 3V, RD = 2K, VP = - 6V e Vdd = 10V. 
 
pede-se: 
 
a) A tensão VGSq. 
b) A tensão VDS. 
c) A corrente IDSq. 
 
 
Solução: Pela figura a tensão VGS = - VZ = - 3V. 
 
a) VZq = - 3V. 
b) No ponto de constrição  VDS = VGS – VP = - 3 – (- 6) = 3V. 
c) A corrente 
 VDD -VDS 10 - 3 
IDq =  =  = 3,5mA. 
 RD 2K 
 
4.o Para o amplificador a seguir, são dados: 
IDSS = 10mA, VP = - 4V, RS = 680, RD = 2K, VDD = 12V, RG = 1M. Pede-se: 
a) O valor de IDq e VGSq, solução pelo método gráfico. 
b) O valor de IDq e VGSq, solução pelo método algébrico. 
c) O valor de VDS. 
-Vdd 
RS 
RD 
VZ 
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Solução: O valor de VGSq e IDq, serão retirados do gráfico a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os valores retirados do gráfico, são: 
 
VGSq = - 1,9V e IDq = 2,8mA. 
 
b) Método algébrico. 
 
Resulta: 
 
RS
2ID
2 – 2ID(VP . RS – VP2 /2IDSS) + VP2 = 0 
 
VGSq = - 1,89V e IDq = 2,78mA. (Solução mais adequada). 
 
c) VDS = VDD – ID(RS + RD) = 12 – 2,78.10-3. (680 + 2000) = 4,54V. 
 
RG 
RD 
RS 
-4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0
0
2
4
6
8
10
CURVA DE AUTOPOLARIZACAO
reta de carga
Q
Curva Transferencia
C
or
re
nt
e 
em
 A
Tensao em V
 
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5.o Para o amplificador a FET, são dados: VDD = 12V, IDSS = 8mA, RD = 1K, RS = 680, VP = - 4V, 
RB1 = 200K, RB2 = 50K. Pede-se: 
a) O valor de IDq e VGSq, solução pelo método gráfico. 
b) O valor de IDq e VGSq, solução pelo método algébrico. 
c) O valor de VDS. 
 
 
Solução: Pelo método gráfico, a polarização será : 
 
a) Método gráfico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VGSq = - 0,9V e IDq = 4,9mA. 
 
b) Método algébrico 
 
Pelo método gráfico, os valores de 
 
RS
2Id2 + 2.RS.ID [(VP – VGG) – VP2 /2Rs.IDSS] + (VP – VGG)2 = 0 
RB1 
RB2 
RD 
RS 
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4
-5
0
5
10
CURVA DE POLARIZACAO - DIVISOR DE TENSAO - FET
reta de carga
Q
Curva Transferencia
Id
 - 
> 
C
or
re
nt
e 
em
 A
VGS -> Tensao em V
 
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Daí, IDq = 4,84mA e VGSq = -0,89V. 
 
c) O valor de VDS = VDD – ID.(RS + RD) = 8,71V. 
 
6.o : Deseja-se projetar um amplificador a FET, cujas características são apresentadas a seguir. O ponto 
de trabalho do circuito é ID = 2mA e VDS = 5V. Pede-se : 
a) O valor de VGS 
b) O valor de RS e RD. 
c) Os valores de RB1 e RB2 
Obs.: Adotar VG = 3V e IRB1 = IRB2 = 0,1mA e VDD = 12V e VP = -4V e IDSS = 8mA. 
 
 
Solução: 
 
 
a) ID = IDSS.( 1 – VGS/VP)2 = ID/IDSS = (1 – VGS/VP)2 = raiz(2/8) = (1 – VGS / - 4) = VGS = -2,0V 
 
 
 VG - VGS 3 – (-2,0) 
b) VG = VGS + RS. ID  VGG - VGS = RS . ID e RS =  =  = 2,5K 
ID 2mA 
 
 VDD - VDS - VRS 12 – 5 - 5 
RD =  =  = 1,0K  RD = 1,0K. 
 ID 2mA 
 
c) VG = RB2 . IB2 = RB2 = VG/IRB2 = 3V/0,1mA = 30K e RB1 . IRB2 = 9V/0,1mA = 90K. 
 
 
RB1 
RB2 
RD 
RS 
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7.o Sabendo-se que gm = gm0 = 5mS no circuito amplificador a FET – autopolarização e IDSS = 
10mA, VP = - 4V, . Pede-se : 
a) A corrente ID e VGS de operação do circuito 
 
Solução: Se gm = gmo, então o ponto de polarização, VGS = 0 e ID = IDSS = 10mA 
 
8.o Calcular a impedância de entrada e de saída do circuito de autopolarização prob.4 e do circuito 
divisor de tensão prob.5. 
 
Solução: 
 
a) Autopolarização : Zi = RG e ZO = RD. Zi = 1M e ZO
 = 2K. 
 
b) Divisor de Tensão : Zi = RB1 // RB2 e ZO = RD. Zi = 40K e ZO = 1K. 
 
9.o Para o FET, da figura a seguir, são dados VP = - 4V e IDSS = 12mA RG = 1M e RD = 2K, calcular: 
 
a) A corrente IDq 
b) A tensão VDSq 
 
a) ID = IDSS (1 - VGS/VP)
2 = 12mA (1 – -1,5/-4)2 = 4,7mA. 
b) VDS = VDD – RD. ID = 12 – 2K.4,7mA = 2,6V. 
 
 
 
 
 
 
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10.o Para o circuito a seguir, sabendo-se que RD = 2K e RS= 1K. São dados: VDD = 20V, IDSS = 4,5mA e 
VP = - 5V, calcular: 
 
a) A corrente ID 
b) A tensão VDS 
c) A tensão no dreno. 
d) A tensão na fonte 
 
 
 
11.o Para o circuito a seguir são dados: IDSS = 6mA, RG = 1M, VP = - 6V, RD = 2,2K, RS = 0,39K e 
VDD = 14V, calcular: 
 
a) O valor de VGSq e IDq. 
b) O valor da tensão de fonte. 
-6 -5 -4 -3 -2 -1 0
0
5
10
15
20
CURVA DE AUTOPOLARIZACAO
reta de carga
Q
Curva TransferenciaC
or
re
nt
e 
em
 A
Tensao em V
 
 
 
 
 
Pelo circuito como VGS = 0V então a) ID = IDSS = 4,5mA. 
 
b) VDS = VDD – (RS + RD)IDSS = 20V – (2K + 1K).4,5mA 
 
VDS = 6,5V. 
 
c) VD = VDS + RS.ID = 6,5 + 1K.4,5mA = 11V. 
 
d) VS = RS ID = 1K.4,5mA = 4,5V. 
Do gráfico podemos retirar os valores de VGSq e IDq. 
 
a) Vgsq = - 1,4V e IDq = 3,55mA. 
 
b) A tensão VS = 0,39K x 3,55mA = 1,4V. 
 
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12.o Para o circuito da figura a seguir, são dados VDD = 16V, IDSS = 6mA, VP = - 6V, RD = 2,2K, 
RS = 2,2K, pede-se : 
 
a) IDq e VGSq 
b) VDSq e VS. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Do gráfico, temos :a) IDq = 2,7mA e VGSq = - 2,0V. 
 
b) VDSq = VDD – (RS + RD)ID + VSS 
 
VDSq = 16 – (2.2 + 2.2).2,7 + 4 = 8,12V. 
 
c) VS = 2,2K.2,7 – 4 = 1,94V.