Relatório de LEL I - O TRANSISTOR BIPOLAR COMO CHAVE

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UDESC - UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS - CCT
DEPARAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA I - TURMA A
PROFESSOR: MARCOS FÁBIO VIEIRA
RELATÓRIO DE LEL PRÁTICA – O TRANSISTOR BIPOLAR COMO CHAVE
BRUNO BERTOLDI
EDUARDO FALCHETTI SOVRANI
JOINVILLE/SC
2014-02
PRÉ-RELATÓRIO
Dimensionar RB e RC para que o circuito da Figura 4, estando a chave S na posição 1 sature o transistor, acendendo o LED (diodo emissor de luz) e na posição 2 corte o transistor, deixando o LED apagado.
Figura 4 – Chaveamento de uma carga (LED).
	Dados do Transistor BC548
	Dados do LED
	Dados do Projeto
	mín = 100
VBE = 0,7V
VCesat = 0,3V
Pmáx = 500mW
	VD = 1,7V
ID = 20mA
	VCC = 12V
Cálculo de RC:
RC = 585 	RC (adotado) = 560 
Cálculo de IBsat:
OF = 10	IBsat = 0,2 mA
Cálculo de RB:
RB = 5,65 k 	RB (adotado) = 5,6 k
PARTE EXPERIMENTAL:
Característica vO x vI da chave inversora
Monte o circuito da Figura 5.
Figura 5 – Circuito Inversor.
Baseado na análise teórica e verificação da figura de Lissajous esboce, no espaço reservado da Figura 6, as curvas obtidas (Análise e Lissajous) de vOxvI. Use de 150 para análise.
Figura 6 – Gráfico de Saída versus Entrada do Inversor.
Projeto do Inversor controlador do LED
Monte o circuito da Figura 7 utilizando os resistores projetados no item 4.
Figura 7 – Circuito de Chaveamento de Carga LED.
Com a chave na posição 1, meça e anote os valores indicados na Tabela 1.
	Chave S
	VCE
	VBE
	IB
	IC
	Posição 1
	44,90 mV
	0,774 V
	2,085 mA
	17,850 mA
	Posição 2
	10,746 V
	0
	0
	0
Tabela 1 - Valores Medidos do Circuito Inversor
QUESTIONÁRIO
No circuito da Figura 7, modifique a posição do LED para que este acenda quando a chave S for comutada para a posição 2 e apagar na posição 1
No circuito da Figura 8, sabendo-se que todos os resistores de base estão dimensionados para a saturação dos transistores, preencha a Tabela 2, indicando a situação do LED em função da posição das chaves S1 e S2.
Figura 8 – Lógica para acender o LED
	S1
	S2
	LED
	1
	1
	Ligado
	1
	2
	Desligado
	2
	1
	Desligado
	2
	2
	Desligado
Tabela 2 – Polarização com Corrente de Emissor Constante.
Para chegar nessa conclusão foi levado em consideração a posição fdas chaves S1 e S2, para quando os transistores T1 e T2 estariam em corte ou saturação, implicando diretamente no estado dos transistores T3 e T4 para estado de corte e saturação. Apenas quando T3 e T4 estavam em corte, a diferença de potencial VBE poderia ser maior que 0,7 e portanto o LED acenderia, pois T5 ficaria saturado.
 O experimento se mostrou válido? Explique por que?
De acordo com os conceitos vistos em sala de aula podemos verificar o funcionamento do transistor bipolar, de modo que o os resultados práticos e teóricos podem ser validados, apresentando pequenos erros de medição, devido à falta de precisão dos equipamentos, sua resistência interna, variações intrínsecas no valor nominal dos componentes utilizados ou, falha humana na operação dos mesmos. Percebemos que a utilização desse tipo de transistor como chave depende basicamente da tensão, se ela está acima ou abaixo de VBE≈0.7V, variando a região de operação entre o corte e a saturação, comportando-se como uma chave.
Comente os resultados, erros encontrados e possíveis fontes de erros.
Os resultados numéricos obtidos por meio de medições foram satisfatórios não apresentando grandes variações aos valores esperados, bem como o gráfico da saída pela entrada, obtido no osciloscópio, manteve as características estudadas por meio do modelo teórico abordado em sala de aula. Foi possível observar as três regiões de operação do transistor e duas correntes e tensões que o caracterizam em cada uma das regiões. Alguns dos valores podem ter sofrido pequenas alterações, mas isso se deve a resistência interna dos aparelhos de medições, as características intrínsecas e erros presentes durante a fabricação de cada componentes eletrônicos e variáveis humanas, que estão sempre sujeitas a falhas.