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Lista de exercícios resolvida – Eletrônica I Circuitos com transistores 1) Determinar RC, RE e RB para a polarização do transistor de Si, abaixo: Dados: VCC = 20 V VCE = 3 V RC RB Malha I VCC β = 100 IB = 40 µA RC = 4 x RE RE Equações da Malha I VCC = RC . IC + VCE + RE . IE Resp: RE = 850 Ω RC = 3,4 kΩ RB = 397,5 kΩ IC = β . IB = 100 . 40.10−6 = 4000 . 10−6 = 4.103 . 10−6 IC = 4.10−3 A = 4 mA para β ≥ 100 temos que IE ≅ IC ≅ 4 mA VCC = RC . IC + VCE + RE . IE RC = 4 x RE IE ≅ IC ≅ 4 mA VCC = 4.Re . IC + VCE + RE . IC = 4.Re . IC + RE . IC + VCE VCC = Re . IC .(4+ 1)VCE VCC = 5.Re . IC + VCE RE = VCC − VCE = 20 – 3 = 17 ⇒ 5.IC 5 . 4.10−3 20.10−3 RE = 850 Ω como RC = 4 . RE, temos: RC = 4 . 850 = 3400 ⇒ Equações da Malha Externa RC = 3,4 kΩ VCC = VRB + VBE + VRE = RB . IB + VBE + RE . IE → VCC – VBE – RE . IE = RB IB RB = 20 – 0,7 – 850 . 4.10−3 = 20 – 0,7 – 3,4 = 15,9 . 105 ⇒ RB = 3,975 . 105 40.10−6 4.10−5 4 ⇒ RB = 397,5 kΩ 2) Determinar RB e RE para a polarização do transistor de Si, e ainda as potências dissipadas em RB e RE, para o circuito abaixo: Dados: VCC = 12 V Malha RB II Malha I RE VCC VCE = 7 V β ≥ 100 IB = 100 µA Resp: RE = 500 Ω RB = 63 kΩ PDRE = 50 mW PDRB = 0,63 mW B − Cálculo de IC IC = β . IB = 100 . 100.10−6 = 10−2 A ⇒ IC = 10 mA − Cálculo de RE da malha I temos: VRE = VCC – VCE ⇒ RE . IE = VCC − VCE como β ≥ 100 → IE ≅ IC ⇒ IE = 10 mA logo: RE = VCC – VCE = 12 – 7 = 5 . 103 ⇒ IE 2.10−3 10 − Cálculo de RB da malha II temos: VRB = VCE – VBE = 7 – 0,7 ⇒ VRB = 6,3 V sendo VRB = RB . IB ⇒ RB = VRB = 6,3 ⇒ IB 100.10−6 − Cálculo da potência dissipada em RE RE = 500 Ω RB = 63 kΩ PDRE = RE . IE2 = 500 . (10.10−3)2 ⇒ PDRE = 50 mW − Cálculo da potência dissipada em RB PDRB = RB. I 2 = 63.103 . (100.10 −6)2 ⇒ PDRB = 0,63 mW 3) Determinar RC, RE , RB1 e RB2 para a polarização do transistor de Si, para o circuito abaixo: RB1 RB2 Malha II Malha III RC Malha I RE VCC Dados: PDRC = 25 mW PDRE = 5 mW IC = 5 mA β ≥ 100 VCE = 6 V Resp: RC = 1 kΩ RE = 200 Ω RB1 = 20,6 kΩ RB2 = 3,4 kΩ − Cálculo de RC 2 −3 PDRC = RC . IC ⇒ RC = PDRC = 25.10 ⇒ (5.10−3)2 RC = 1 kΩ − Cálculo de RE sendo β ≥ 100 temos IE ≅ IC, logo IE = 5 mA PDRE = RE . IE2 ⇒ RE = PDRE = 5.10−3 = 0,2.103 ⇒ (5.10−3)2 RE = 200 Ω − Cálculo de RB2 da malha I temos: VCC = VRC + VCE + VRE = RC . IC + VCE + RE . IE VCC = 1.103 . 5.10−3 + 6 + 200 . 5.10−3 ⇒ VCC = 12 V Considerando que desejamos um ganho 10 para o circuito usamos o divisor de tensão na base para ajustar o ganho. Assim a corrente em RB2 deve ser 10% de Ic. IRB2 = 10% IC = 0,1 . IC = 0,1 , 5.10−3 ⇒ I = 0,5 mA e VBE = 0,7 V, por se tratar de um transistor de Si logo da malha III temos: VRB2 = VBE + VRE ⇒ RB2 . IB2 = VBE + RE . IE RB2 = VBE + RE . IE = 0,7 + 200 . 5.10−3 = 0,7 + 1 = 3400 Ω ⇒ I 0,5.10−3 5. 10−4 − Cálculo de RB1 RB2 = 3,4 kΩ Da malha externa obtemos: VCC = VRB1 + VRB2 ⇒ VRB1 = VCC – VRB2 ⇒ RB1 = VCC – RB2 I RB1 = 12 − 3,4.103 ⇒ 0,5.10−3 RB1 = 20,6 kΩ 4) Determinar RC, RE , VCE e VCC para a polarização do transistor de Si, do circuito abaixo: Dados: PDRC = 32 mW PDRE = 8 mW RC RB1 RB2 RE VCC β ≥ 100 IC = 4 mA PCmáx = VCE x IC = 20 mW Resp: RC = 2 kΩ RE = 500 Ω VCC = 15 V VCE = 5 V Potência máxima dissipada no Transistor − Cálculo de RC 2 −3 PDRC = RC . IC ⇒ RC = PDRC = 32.10 ⇒ (4.10−3)2 RC = 2 kΩ − Cálculo de RE sendo β ≥ 100 temos IE ≅ IC, logo IE = 4 mA PDRE = RE . IE2 ⇒ RE = PDRE = 8.10−3 = 0,5.103 ⇒ (4.10−3)2 RE = 500 Ω − Cálculo de VCE PCmáx = VCE . IC → VCE = PCmáx = 20.10−3 ⇒ 4.10−3 VCE = 5 V − Cálculo de VCC da malha I temos: VCC = VRC + VCE + VRE = RC . IC + VCE + RE . IE VCC = 2.103 . 4.10−3 + 5 + 500 . 4.10−3 ⇒ VCC = 15 V 5) Determinar RC, RE e RB para a polarização do transistor de Si, abaixo: Dados: VCC = 18 V RC RB Malha I RE VCC VCE = 9 V β = 75 IB = 25 µA Resp: RE = RC = 2,66 kΩ RB = 332 kΩ − Cálculo de RB do transistor temos: VCB = VCE – VBE = 9 – 0,7 ⇒ VCB = 8,3 V VRB = VCB → RB . IB = VCB → RB = VCB = 8,3 ⇒ IB 25.10−6 RB = 332 kΩ − Cálculo de RC β = IC → IC = β . IB = 75 . 25.10−6 ⇒ IC = 1,875 mA IB da malha I temos: VCC = VRC + VCE + VRE e considerando IE ≅ IC, teremos que VRC ≅ VRE, isto porque a corrente de coletor é: IC + IB e a corrente de emissor também é IC + IB, logo: VCC = VCE + 2 . VRC ⇒ VRC = VCC – VCE = 19 – 9 ⇒ VRC = 5 V 2 2 VRC = RC . IC → RC = VRC = 5 ⇒ IC 1,875.10−3 RC = 2,66 kΩ portanto: RE = 2,66 kΩ 6) Determinar RC e RB para a polarização do transistor de Si, e ainda as potências dissi- padas em RB e RE, para o circuito abaixo: Dados: VCC = 10 V VCE = 6,25 V RC RB Malha I VCC β = 50 IB = 25 µA Resp: RB = 222 kΩ RC = 3 kΩ − Cálculo de RB do transistor temos: VCB = VCE – VBE = 6,25 – 0,7 ⇒ VCB = 5,55 V VRB = VCB → RB . IB = VCB → RB = VCB = 5,55 ⇒ IB 25.10−6 RB = 222 kΩ − Cálculo de RC β = IC → IC = β . IB = 50 . 25.10−6 ⇒ IC = 1,25 mA IB da malha I temos: VCC = VRC + VCE e considerando IE ≅ IC, teremos: VCC = VCE + VRC ⇒ VRC = VCC – VCE = 10 – 6,25 ⇒ VRC = 3,75 V VRC = RC . IC → RC = VRC = 3,75 ⇒ IC 1,25.10−3 RC = 3 kΩ
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