Exp_5___Polariza__o_de_Transistores

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� EMBED Word.Picture.8 ����UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC
FACULDADE DE ENGENHARIA DE JOINVILLE - FEJ
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA I
PROF.: CELSO JOSÉ FARIA DE ARAÚJO��
Roteiro-Relatório da Experiência No 5
“POLARIZAÇÃO DE TRANSISTORES”
COMPONENTES DA EQUIPE:
	ALUNOS
	NOTA
	1
			
	
	2
			
	
	3
			
	
	4
			
	Prof.: Celso José Faria de Araújo
	5
			
	Data: ____/____/____ ___:___ hs
OBJETIVOS:
Verificar, experimentalmente, os tipos de polarização de um transistor na configuração emissor comum.
INTRODUÇÃO TEÓRICA:
Define-se polarização como sendo o estabelecimento das correntes e tensões DC envolvidas nos circuitos com transistores. Para que o transistor seja colocado na região ativa, e assim possa funcionar como amplificador, deve-se polarizar a junção base-emissor diretamente e a junção base-coletor reversamente. Para tanto, utiliza-se no circuito duas baterias, VBB e VCC, resistores limitadores de corrente, conforme mostra a Figura 1.
	(a)	(b)
Figura 1 – Polarização de Transistores (a) NPN (b) PNP.
Escreve-se as equações das malhas de entrada e saída para o circuito da Figura 1:
Isolando os resistores
	
 onde 
Na prática, não é viável a utilização de duas baterias, sendo que para eliminar-se uma delas, forma-se divisores de tensão que eqüivalem a nível de polarização às condições preestabelecidas. O circuito equivalente com a bateria VBB eliminada é visto na Figura 2.
Figura 2 – Polarização com uma Bateria. (a) NPN (b) PNP
Pode-se notar pela Figura 2, que apesar da bateria VBB ter sido eliminada, o transistor pode-se encontrar na região ativa basta que os resistores sejam escolhidos adequadamente.
	
 onde 
Um transistor sofre influência da temperatura alterando a corrente de fuga, o parâmetro ( e a tensão VBE. O circuito de polarização visto anteriormente, é denominado polarização com corrente de base constante. Neste circuito, a corrente de base não varia, pois VCC e RB são constantes e a variação de VBE com a temperatura é praticamente desprezível. Como as variações da corrente de fuga e do parâmetro ( com a temperatura são acentuadas, o circuito sofre uma forte influência da temperatura, variando principalmente a corrente de coletor, tornando-se instável na região ativa. Para contornar-se este problema, coloca-se em série com o emissor um resistor (RE), conforme mostra a Figura 3.
Figura 3 – Polarização com Resistor de Emissor
O resistor RE percorrido pela corrente de emissor IE apresenta uma queda de tensão VRE que tende a variar conforme a corrente de coletor. Em um possível aumento da corrente de coletor com o aumento da temperatura, VRE tende a aumentar, diminuindo VRB para compensar a equação da malha de entrada. Se VRB diminui, consequentemente IB também irá diminuir e com isso ocorrerá a diminuição de IC pois IC = (IB, compensando a variação e dando maior estabilidade em relação às variações de temperatura ao circuito. Por este motivo, o circuito recebe a denominação de polarização com corrente de emissor constante.
Dimensionando os resistores para o circuito da Figura 3, tem-se:
	
 onde 
Uma melhor solução para o problema da instabilidade, principalmente com a temperatura, é polarizar o transistor, utilizando-se o circuito visto na Figura 4, denominado polarização por divisor de tensão na base.
Figura 4 – Polarização por Divisor de Tensão na Base.
O divisor de tensão na base, se dimensionado de maneira conveniente, fixará VRB2:
	pois	
Sendo VR2 = VBE + VRE, como VBE e VRB2 praticamente não variam, tem-se a tensão VRE mantida constante e consequentemente estabilizando a corrente de emissor e a de coletor, mantendo assim, os parâmetros de polarização independentes das variações de (.
Para analisar o circuito da Figura 4 lança-se mão do teorema de Thévenin para simplificar a análise da malha de entrada.
	
Substituindo-se no circuito, o equivalente de Thévenin, obtém-se o circuito na Figura 5.
Figura 5 – Divisor de Tensão na Base – Equivalente de Thévenin.
Assim sendo, pode-se escrever as equações das malhas de entrada e saída:
	
MATERIAL UTILIZADO
Fonte de tensão variável
Resistores: 100(, 330(, 1,2K(, 1K(, 3,3K(, 5,6K( e 150K(- 1/4W
Multímetros: 1 Amperímetro; 1 Voltímetro; 1 Ohmímetro
Transistores: BC548C
PRÉ-RELATÓRIO
Ler o item 6 (Parte Experimental) e resolver teoricamente os circuitos propostos com os valores nominais para os parâmetros necessários preenchendo as Tabelas nas linhas que se referem aos valores calculados. Procure o valor de ( para o transistor fornecido na folha de especificação do mesmo.
�
PARTE EXPERIMENTAL:
POLARIZAÇÃO COM CORRENTE DE BASE CONSTANTE
Monte o circuito da Figura 6. Meça e anote na Tabela 1 os valores requisitados.
Figura 6 – Polarização com Corrente de Base Constante.
	
	IB
	IC
	IE
	VBE
	VCE
	Calculado
	
	
	
	
	
	Medido
	
	
	
	
	
Tabela 1 – Polarização com Corrente de Base Constante.
Anote os valores do parâmetro ( da folha de especificação e o obtido com os dados oriundos da medição.
((Folha de Especificação) = ___________________
((IC/IB – da tabela) = ___________________
POLARIZAÇÃO COM CORRENTE DE EMISSOR CONSTANTE
Monte o circuito da Figura 7. Meça e anote na Tabela 2 os valores requisitados.
Figura 7 – Polarização com Corrente de Base Constante.
	
	IB
	IC
	IE
	VBE
	VCE
	Calculado
	
	
	
	
	
	Medido
	
	
	
	
	
Tabela 2 – Polarização com Corrente de Emissor Constante.
Anote os valores do parâmetro ( da folha de especificação e o obtido com os dados oriundos da medição.
((Folha de Especificação) = ___________________
((IC/IB – da tabela) = ___________________
POLARIZAÇÃO POR DIVISOR DE TENSÃO
Monte o circuito da Figura 8. Meça e anote na Tabela 3 os valores requisitados.
Figura 8 – Polarização com Corrente de Base Constante.
	
	IB
	IC
	IE
	VBE
	VCE
	Calculado
	
	
	
	
	
	Medido
	
	
	
	
	
Tabela 3 – Polarização com Corrente de Base Constante.
Anote os valores do parâmetro ( da folha de especificação e o obtido com os dados oriundos da medição.
((Folha de Especificação) = ___________________
((IC/IB – da tabela) = ___________________
QUESTIONÁRIO
O experimento se mostrou válido? Explique por que?
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Comente os resultados, erros encontrados e possíveis fontes de erros.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
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POLARIZAÇÃO DE TRANSISTORES		Laboratório de Eletrônica I
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1K(
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