Laboratório de Medidas e Materiais Elétricos Aula 02

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Engenharia de Controle e Automação – 3ª série – Medidas e Materiais Elétricos Página 1 
 
 
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Laboratório de Medidas e Materiais Elétricos– Aula 02 
 
 
Objetivos: 
 
– Verificar na prática a excitação do LED; 
 
– Verificar na prática a polarização de um transistor na configuração emissor comum. 
 
 
1 – LED 
 
O LED é um tipo especial de diodo que tem a capacidade de emitir luz quando é atravessado por uma corrente elétrica. 
Como todo diodo, o LED (Light Emitting Diode) permite a passagem de corrente (quando acende) no sentido direto, do 
anodo para o catodo. No sentido inverso, a corrente não o atravessa, e a luz não é emitida, em geral eles operam com nível 
de tensão de 1,6 V a 3,3 V. É preciso que o fluxo de corrente elétrica circule através de um terminal específico do LED, 
portanto temos que ligar os terminais corretamente à fonte de alimentação. 
 
 
Simbologia do LED:
 
 
2 – Transistor de Junção Bipolar – BJT 
 
O transistor de junção bipolar (condução nos dois sentidos), pelo fato dos portadores lacunas e elétrons participarem do 
processo do fluxo de corrente. Se for utilizado apenas um portador, elétron ou lacuna, o transistor é denominado unipolar 
(FET). 
 É um componente eletrônico constituído por materiais semicondutores, capaz de atuar como controlador decorrente, o 
que possibilita o seu uso como amplificador de sinais ou como interruptoreletrônico. Ele é montado numa estrutura de 
cristais semicondutores, de modo a formar duas camadas de cristais do mesmo tipo intercaladas por uma camada de cristal 
do tipo oposto, que controla a passagem de corrente entre as outras duas. 
Cada uma dessas camadas recebe um nome em relação à sua função na operação do transistor. As extremidades são 
chamadas de emissor e coletor, e a camada central é chamada de base. 
 
 
 
 
Existem dois tipos de transistores bipolares: NPN e PNP. 
 
Estrutura Básica 
 
Nas figuras abaixo representamos um circuito T equivalente com diodos, ligados de tal forma a permitir a identificação das 
junções, as quais são: base – emissor e base – coletor (B – E e B – C) 
 
 
 
 
 
 
 
 
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P PN
Base ColetorEmissor
E C
B
PNP
 
 
No transistor PNP a junção a junção dos dois catodos do diodo forma a base, que é negativa, sendo o emissor e o coletor 
positivos. 
 
Simbologia: Transistor PNP 
 
 
B
E
C
 
 
Existem dois tipos de transistores bipolares: NPN e PNP. 
 
 
 
Transistor NPN com polarização direta entre base e emissor e polarização reversa entre coletor e base. 
 
 
N NP
E C
B
VBE VCB
Polarização Direta Polarização Reversa
 
 
Transistor PNP com polarização direta entre base e emissor e polarização reversa entre coletor e base. 
 
 
 
P PN
E C
B
VEB VBC
Polarização Direta Polarização Reversa
 
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Aplicações dos transistores: 
 
- Amplificação de sinal; 
- Chaveamento de sinal; 
- Armazenamento de informação. 
 
 
Tensões e Correntes nos Transistores NPN e PNP 
 
 
 
 
VCB
VBE IE
IC
IB
Transistor NPN
VCE
VBC
VEB IE
IC
IB
Transistor PNP
VEC
 
 
 
3 – Parte Prática 
 
Material necessário: 
– Resistores; 
– Multímetro; 
– Fonte de alimentação variável; 
–Protoboard; 
– Fios jumpers. 
 
 
As três regiões de trabalho de um transistor NPN: 
 
– Na região ativa, a junção emissor - base está polarizada diretamente e a junção base - coletor reversamente; 
– Na região de corte, as duas junções estão polarizadas reversamente; 
– Na região de saturação, as duas junções estão polarizadas diretamente. 
 
Simbologia do Transistor:
Transistor (NPN) Transistor (PNP)
C
E
C
E
BB
 
 
 
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Os transistores normalmente são encontrados em encapsulamento plástico de baixa dissipação ou em encapsulamento 
metálico. 
 
 548
Envólucro TO-92 
 
E B C
Metálico
E B C
 
Testando o Transistor com Multímetro 
 
1º Passo: 
 
– coloque o multímetro na escala de medir diodos; 
– Coloque o transistor BC548 com o lado do chanfrado para baixo. 
 
 
 
 
2º Passo: 
 
– coloque as pontas do multímetro nos 'terminais' do transistor 
Baseado nas medições acima podemos tirar as seguintes conclusões: 
 
– o 'terminal' do meio é a base; 
– o transistor é do tipo NPN - Já que é a ponta positiva (vermelha) do multímetro que está polarizando-a; 
– o coletor – como indica a figura (F1). Nesta posição o multímetro indica que não há continuidade entre os 'terminais' 
medidos (Lembre-se estamos testando o transistor BC548, em outros tipos poderá haver continuidade). 
– inverta as pontas do multímetro - como indicado na figura (F2). 
Também nesta posição não haverá continuidade. Como nas duas medições não houve indicação de continuidade, podemos 
afirmar que a base é o 'terminal' do meio. Para ter certeza coloque a ponta vermelha no 'terminal' do meio e, com a ponta 
preta, alterne entre os dois outros "terminais" - como indicado nas figuras (F3 e F4). 
Observe que o multímetro indicará um valor de continuidade nas duas medições (que pode variar entre 500 a 700 ohms) 
– anote cada valor indicado ou memorize, pois será através destes valores que saberemos quem é o coletor e quem é o 
emissor; 
 
é o terminal que apresentou menor valor; 
– o emissor é terminal que apresentou maior valor. 
 
Obs.: 
 
– a diferença ôhmica entre o emissor e coletor é de poucos ohms (fica entre 1 a 10 ohms) - Tipo: Emissor = 715 ohms; 
Coletor = 710 ohms; 
 
– se você fez as medições com o transistor na posição sugerida (lado 'achatado' para baixo com os terminais apontando 
para sua direção), então o coletor é o terminal do lado direito e o emissor o terminal do lado esquerdo (lembrando que 
estamos medindo o transistor (BC548). 
 
 
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vermelho
preto
 
vermelho
preto
 
 
 
vermelho
preto vermelho
preto
 
 
 
V
R
I
Sendo:
V – tensão de alimentação (V)
R – resistor limitador (Ω)
 I – corrente no led (A)
R =
I
V – 1,6 
Valores típicos de I:
5 < I < 100 (mA)
Cálculo do resistor limitador:
 
 
 
 
Experiência 01: 
 
Monte o circuito abaixo e determine a tensão e a corrente no led. Justifique suas respostas. 
 
 
5 V 
470 Ω S
ID =
VD =
 
 
 
 
Experiência 02: 
 
Altere o valor da fonte de tensão de 5 para 10 V e, refaça as medidas de tensão e corrente no led. 
 Justifique suas respostas. 
 
 
 
ID =
VD =
 
 
 
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Experiência 03: 
 
Para uma tensão de 5(V) e uma intensidade de corrente sobre o led de 15 (mA), determine o valor do resistor limitador de 
corrente, em seguida monte o circuito abaixo e determine a tensão sobre o diodo. 
 
 
R =
ID =
VD =
5 V 
SR
 
 
 
 
Experiência 04: 
 
Monte o circuito abaixo e, meça a corrente no diodo, verifique se o LED acendeu. Justifique sua resposta. 
 
5 V 
S1(KΩ)
ID =
 
 
 
Experiência 05: 
 
Monte o circuito abaixo e verifique se o LED acendeu. Justifique sua resposta. 
 
5 V 
S220(Ω)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Experiência 06: (Polarização com Corrente de Emissor Constante) 
 
Monte o circuito abaixo. Meça e anote no quadro os valores de IB, IC e IE, VBE e VCE. 
 
BC548 12 V
330 Ω
100 Ω
IB IC IE
Valor Calculado
VBE VCE
150 kΩ
Valor Medido