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SENAI / CIMATEC 1 TRANSISTOR BIPOLAR DE JUNC¸A˜O - TBJ 1. No circuito da Figura 1 esta´ representado o diagrama de funcionamento de dois sensores que acionam LEDs indicadores de falha. Analise o circuito e indique em que condic¸o˜es os LEDs sa˜o acionados. Observe as caixas em destaque e tente entender o funcionamento delas. Figura 1 2. No circuito da Figura 2, IBsat = 20 βForcado = 40. Determine RC , RE e RB. Figura 2 3. Para o circuito da Figura 3 determine: IC , RC , RB e VCE. Figura 3 Lista de Exerc´ıcios 2 1 Rodrigo Carvalho Tutu SENAI / CIMATEC 4. No circuito da Figura 4 determine: IBQ, ICQ, VCEQ , VC , VB e VE. Figura 4 5. Calcule as tenso˜es e correntes de polarizac¸a˜o DC do circuito da Figura 5. Figura 5 6. Projete o circuito de polarizac¸a˜o da Figura 6 (calculeRB eRC) sabendo que β = 290, IC = 2 mA, VCE = 10 V Figura 6 Lista de Exerc´ıcios 2 2 Rodrigo Carvalho Tutu SENAI / CIMATEC 7. Determine os valores de RB1, RB2, RC e RE na Figura 7 para o ponto de operac¸a˜o ICQ = 10 mA, VCEQ = 7 V sabendo que β = 290 e VCC = 20 V . Figura 7 8. Para o circuito da Figura 8: (a) VC aumenta ou diminui quando RB aumenta? (b) IC aumenta ou diminui quando β e´ reduzido? (c) O que acontece com a corrente de saturac¸a˜o quando β aumenta? (d) A corrente do coletor aumenta ou diminui quando VCC e´ reduzida? (e) O que acontece com VCE se o transistor e´ substitu´ıdo por outro com β menor? Figura 8 Lista de Exerc´ıcios 2 3 Rodrigo Carvalho Tutu SENAI / CIMATEC 9. Determine VC , IC e VCE para o circuito da Figura 9. Figura 9 10. Determine VC e IB para o circuito da Figura 10. Figura 10 Lista de Exerc´ıcios 2 4 Rodrigo Carvalho Tutu SENAI / CIMATEC 2 TRANSISTOR DE EFEITO DE CAMPO - FET E MOSFET 11. Explique o fenoˆmeno do ”pinch-off”num J-FET. 12. Determine o ponto de polarizac¸a˜o (ID, VDS) do circuito a JFET canal N (BF545C) da Figura 11, sabendo que IDSS = 20 mA e que VP = −5 V . Figura 11 13. Dimensione os resistores do circuito da Figura 12 para que o JFET canal P opere na regia˜o de saturac¸a˜o com VDS = −7 V e ID = 2, 5 mA. Sabe-se que VP = 5 V e IDSS = 10 mA. Fac¸a RS maior ou igual a RD 2 e RG1//RG2 maior ou igual a 200 KΩ. Figura 12 Lista de Exerc´ıcios 2 5 Rodrigo Carvalho Tutu SENAI / CIMATEC 14. Dimensione os resistores do circuito da Figura 13 para que o JFET canal N opere na regia˜o de saturac¸a˜o com VDS = 7 V e ID = 2, 5 mA. Sabe-se que VP = −4 V e IDSS = 10 mA. Fac¸a RS < 0, 8RD e RG1//RG2 ≥ 500 KΩ. Figura 13 15. Para um MOSFET canal N, que possui Vt = 2 V , esta´ com o terminal de fonte aterrado e 3 V no terminal de porta. Em qual regia˜o de operac¸a˜o o dispositivo se encontra para as situac¸o˜es seguintes: (a) VD = 0, 5 V (b) VD = 1 V (c) VD = 5 V 16. Para um transistor NMOS tipo deplec¸a˜o com Vt = −2 V e k = 2 mAV 2 , encontre o valor mı´nimo de VDS necessa´rio para operar na regia˜o de saturac¸a˜o quando VGS = +1 V . Qual o valor correspondente de ID? 17. Calcule o valor de RD e RS da Figura 14 de modo que o transistor NMOS opere com ID = 0, 4 mA e VD = +1 V . Considere Vt = 2 V , k = 800 µA V 2 . Figura 14 Lista de Exerc´ıcios 2 6 Rodrigo Carvalho Tutu SENAI / CIMATEC 18. Projete o circuito da Figura 15 para que o MOSFET canal N, tipo deplec¸a˜o, opere na regia˜o triodo e para que Vo = VCC 2 . Depois de projetado o circuito, prove que o MOSFET esta´ na regia˜o triodo. Dados: IDSS = 3 mA, Vt = −3 V , VGS = 3 V e k = 0, 2 mA V 2 . Figura 15 19. O transistor PMOS no circuito da Figura 16 tem Vt = −0, 7 V , µPCox = 60 mAV 2 e L = 0, 8µm. Encontre os valores necessa´rios de W e R a fim de estabelecer uma corrente de dreno de 115 µA e uma tensa˜o VD = 3, 5 V . Figura 16 20. Projete o circuito da Figura 17 para obter uma corrente de dreno (ID) de 0,4 mA. Deˆ o valor necessa´rio para RD e calcule o valor de VD. Suponha que o NMOS tenha Vt = 0, 5 V e k = 600 µA V 2 Figura 17 Lista de Exerc´ıcios 2 7 Rodrigo Carvalho Tutu SENAI / CIMATEC 21. Considere o circuito da Figura 18, que foi projetado no exerc´ıcio 20. Suponha agora que a tensa˜o VDD seja aplicada a` porta de outro transistor Q2 atrave´s de RD2 e que kQ2 = kQ1. Calcule a corrente de dreno e a tensa˜o de dreno de Q2. Figura 18 Lista de Exerc´ıcios 2 8 Rodrigo Carvalho Tutu
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