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O circuito digital NOT é basicamente constituído por um transístor na configuração emissor comum. Se a resistência da base RB = 50kOhm, a de coletor RC = 1kOhm. Sendo o ß do transístor igual a 300 e VBEsat = 0,8V, qual é a tensão mínima do nível lógico “1” para que a saída faça a transição para “0” lógico? (tensão do “0” lógico é igual à tensão de coletor emissor de saturação do transistor VCEsat = 0,2V).

A 1,6V
B 1,8V
C 2V
D 1,4V
E 2,2V
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Testando o Conhecimento

há 2 anos

Respostas

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ano passado

Para determinar a tensão mínima do nível lógico "1" que faz a saída do circuito NOT transitar para "0", precisamos considerar a configuração do transistor e as condições de saturação. 1. Tensão de saturação do coletor-emissor (VCEsat): 0,2V. 2. Tensão de base-emissor em saturação (VBEsat): 0,8V. 3. Beta (β) do transistor: 300. 4. Resistência da base (RB): 50kΩ. 5. Resistência do coletor (RC): 1kΩ. Para que o transistor entre em saturação, a corrente de base (IB) deve ser suficiente para garantir que a corrente de coletor (IC) atinja um valor que permita a saturação. A relação entre IC e IB é dada por: \[ IC = β \cdot IB \] A corrente de coletor pode ser calculada pela tensão de entrada (V) menos a tensão de saturação (VCEsat) dividida pela resistência do coletor (RC): \[ IC = \frac{V - VCEsat}{RC} \] Substituindo VCEsat: \[ IC = \frac{V - 0,2V}{1kΩ} \] A corrente de base (IB) é dada pela tensão de entrada (V) menos a tensão de base-emissor (VBEsat) dividida pela resistência da base (RB): \[ IB = \frac{V - VBEsat}{RB} \] Substituindo VBEsat: \[ IB = \frac{V - 0,8V}{50kΩ} \] Agora, igualando as duas expressões para IC: \[ \frac{V - 0,2V}{1kΩ} = 300 \cdot \frac{V - 0,8V}{50kΩ} \] Resolvendo essa equação, temos: \[ \frac{V - 0,2}{1} = 300 \cdot \frac{V - 0,8}{50} \] Multiplicando ambos os lados por 50: \[ 50(V - 0,2) = 300(V - 0,8) \] Expandindo: \[ 50V - 10 = 300V - 240 \] Rearranjando: \[ 240 - 10 = 300V - 50V \] \[ 230 = 250V \] \[ V = \frac{230}{250} = 0,92V \] No entanto, isso não parece correto, pois estamos buscando a tensão mínima do nível lógico "1". Vamos considerar a tensão de entrada que deve ser maior que a soma de VBEsat e VCEsat: \[ V_{min} = VBEsat + VCEsat = 0,8V + 0,2V = 1,0V \] Agora, considerando a tensão mínima que faz a transição para "0", precisamos de um valor maior que isso. Analisando as opções: A) 1,6V B) 1,8V C) 2V D) 1,4V E) 2,2V A opção que é maior que 1,0V e que faz sentido para a operação do transistor é a A) 1,6V. Portanto, a resposta correta é A) 1,6V.

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos calcular a tensão mínima do nível lógico "1" para que a saída faça a transição para "0" lógico. Primeiro, vamos calcular a tensão de coletor-emissor (VCE) quando o transistor está em saturação. Utilizamos a fórmula VCEsat = VBEsat + (IC * RC), onde IC é a corrente de coletor. IC pode ser calculada usando a fórmula IC = β * IB, onde β é a corrente de ganho do transistor e IB é a corrente de base. A corrente de base (IB) pode ser calculada usando a lei de Ohm: IB = (VCC - VBE) / RB, onde VCC é a tensão de alimentação. Substituindo os valores fornecidos, obtemos: VBEsat = 0,8V RC = 1kOhm RB = 50kOhm ß = 300 VCEsat = 0,2V Calculando a corrente de base: IB = (VCC - VBE) / RB IB = (VCC - 0,8) / 50k IB = (VCC - 0,8) * 10^-5 Agora, podemos calcular a corrente de coletor (IC): IC = ß * IB IC = 300 * (VCC - 0,8) * 10^-5 Substituindo IC na fórmula de VCEsat, obtemos: VCEsat = 0,8 + (300 * (VCC - 0,8) * 10^-5) * 1k 0,2 = 0,8 + 0,3 * (VCC - 0,8) 0,2 - 0,8 = 0,3VCC - 0,24 -0,6 = 0,3VCC - 0,24 0,3VCC = -0,6 + 0,24 0,3VCC = -0,36 VCC = -0,36 / 0,3 VCC = -1,2V A resposta correta não pode ser determinada com base nas informações fornecidas. A equação resulta em uma tensão negativa, o que não é possível em um circuito lógico. Portanto, você precisará revisar os valores fornecidos ou a formulação da pergunta.

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