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CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA COMPONENTE: ELETRÔNICA ANALÓGICA I RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS 1 Prof. Eng. Lúcio Rogério Júnior 4ª Semana - Exercícios com Resolução 1 – A junção base-emissor de um transistor pode ser comparada a qual componente eletrônico? Como deve ser polarizada essa junção? A junção base-emissor pode ser comparada a um diodo de junção PN. Quando consideramos um transistor de silício teremos uma queda de tensão de aproximadamente 0,7V na polarização direta. Essa junção deve ser polarizada diretamente para que o transistor entre em operação (região ativa ou saturação). Uma desvantagem desta junção comparada ao diodo é a baixa tensão reversa (Veb max) suportada, tendo valores menores que 10V para transistores de sinal. _______________________________________________________________________________________ 2 – Considerando um transistor bipolar de junção com uma corrente de emissor Ie = 45mA e uma corrente de coletor Ic = 43,5mA, encontre o valor de αcc (alfa cc)? αcc = 𝐼𝑐 𝐼𝑒 αcc = 44,5𝑚 45𝑚 αcc = 0,989 ______________________________________________________________________________________ 3 – Na configuração emissor comum, como estão polarizadas as junções de um transistor? Na configuração emissor comum, o terminal emissor do transistor é comum ao sinal de entrada e ao sinal de saída. Nesta configuração temos a junção base-emissor polarizada diretamente (como um diodo PN) e a junção base-coletor polarizada reversamente. ______________________________________________________________________________________ 4 – Ao utilizar um multímetro na escala de resistência (Ohmímetro) para medir as junções de um transistor em boas condições, o ohmímetro irá indicar: CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA COMPONENTE: ELETRÔNICA ANALÓGICA I RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS 2 Prof. Eng. Lúcio Rogério Júnior a) baixa resistência na junção BC e alta resistência na junção BE b) alta resistência na junção BC e baixa resistência na junção BE c) baixa resistência na junção BC e baixa resistência na junção BE d) alta resistência na junção BC e alta resistência na junção BE e) uma resistência de 10 ohms na junção BC e 100 ohms na junção BE A alternativa correta é a letra (b). Podemos utilizar um multímetro na escala de diodo ou um ohmímetro para medir um diodo. Quando utilizamos um ohmímetro, verificamos que ao medir a junção BC, um alto valor de resistência será mostrado ou teremos um valor que excede a resistência máxima medida, pois ao polarizar um transistor NPN com positivo na base e negativo no coletor estaremos polarizando esta junção reversamente. Ao aplicarmos positivo na base e negativo no emissor de um transistor NPN, estamos polarizando a junção BE diretamente, consequentemente uma baixa resistência é apresentada no multímetro. ______________________________________________________________________________________ 5 – O que significa o ponto A no gráfico de operação de um transistor BJT (transistor bipolar de junção)? O ponto ‘A’ na curva representa o ponto de saturação de um transistor real. Veja que neste ponto, o valor da corrente será o máximo, não atingindo a extremidade superior da reta vermelha. Neste ponto temos um valor de VCE (tensão coletor-emissor) menor que 1V (nesta condição). Avalie que na primeira reta horizontal inferior (ponto B), temos uma corrente de base nula, nesta situação o transistor está em corte. Ao passo que aumentamos o valor da corrente de base, o transistor começa a conduzir, consequentemente mudamos o ponto de operação, deslocando o ponto ‘B’ para cima, aumentando a corrente de coletor (eixo y) e diminuindo a queda de tensão nos terminais coletor-emissor (eixo x). Se continuarmos aumentando o valor da corrente de base iremos alcançar a condição de saturação, ponto ‘A’, onde teremos o mínimo valor de queda de tensão nos terminais coletor-emissor e a máxima corrente de coletor. ______________________________________________________________________________________ 6 – Para um transistor BJT com operando com o valor do βcc = 85, encontre o valor do αcc. αcc = β β + 1 αcc = 85 85 + 1 αcc = 0,988 CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA COMPONENTE: ELETRÔNICA ANALÓGICA I RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS 3 Prof. Eng. Lúcio Rogério Júnior 7 – Para as configurações abaixo classifique informando o tipo de configuração e o tipo de transistor: Configuração Base comum, pois o terminal base é comum ao sinal de entrada (aplicado no coletor) e comum ao sinal de saída (derivado do coletor). Transistor PNP (Emissor Positivo, Base Negativo e Coletor Positivo). Configuração Emissor comum, pois o terminal emissor é comum ao sinal de entrada (aplicado na base) e comum ao sinal de saída (derivado do coletor). Transistor NPN (Emissor Negativo, Base Positivo e Coletor Negativo). Configuração Coletor comum, pois o terminal coletor é comum ao sinal de entrada (aplicado na base) e comum ao sinal de saída (derivado do emissor). Transistor NPN (Emissor Negativo, Base Positivo e Coletor Negativo). _______________________________________________________________________________________ 8 – Para o circuito abaixo, encontre o valor da tensão emissor-coletor (Vec), da corrente de coletor (Ic) e da corrente de base (Ib). Considere o transistor de silício com um β de 100. 𝐼𝑏 = 10 − 5 − 0,7 150𝑘 𝐼𝑏 = 4,3 150𝑘 𝑰𝒃 = 𝟐𝟖, 𝟔𝟕𝒖𝑨 𝛽 = 𝐼𝑐 𝐼𝑏 Ic = β ∗ Ib Ic = 100 ∗ 28,67u 𝐈𝐜 = 𝟐, 𝟖𝟔𝟕𝐦𝐀 VRC = Ic * RC VRC = 2,867m * 2,2k VRC = 6,3VV Vec = 10 – VRC Vec = 10 – 6,3 Vec = 3,7 V _______________________________________________________________________________________ CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA COMPONENTE: ELETRÔNICA ANALÓGICA I RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS 4 Prof. Eng. Lúcio Rogério Júnior 9 – Determine a corrente de saturação (Ic sat)para o circuito mostrado abaixo: (Considere um transistor ideal) Quando um transistor BJT ideal está operando na região de saturação, a queda de tensão de tensão entre seus terminais de potência (coletor-emissor) será nula, consequentemente toda a tensão de alimentação estará no resistor RC. Nesta situação o transistor opera como uma chave completamente fechada. Desta forma temos: 𝐼𝑐 𝑠𝑎𝑡 = 𝑉𝑐𝑐 𝑅𝑐 𝐼𝑐 𝑠𝑎𝑡 = 15 1𝑘 𝐼𝑐 𝑠𝑎𝑡 = 15𝑚𝐴 _______________________________________________________________________________________ 10 – Classifique o tipo de polarização e configuração da ilustração mostrada abaixo. Se observarmos o terminal emissor, temos as fontes de alimentação de entrada (Veb) e de saída (Vce) ligadas a ele. Desta forma podemos concluir que a configuração é emissor comum, pois temos os sinais de entrada e saída comum ao terminal de emissor. Se analisarmos as polaridades das fontes de alimentação ligadas aos três materiais (PNP), identificaremos que a junção emissor-base (EB) está polarizada diretamente e a junção emissor-coletor (EC) está polarizada reversamente. _______________________________________________________________________________________
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