O LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS
Por: Alice Oliveira • 20/8/2021 • Trabalho acadêmico • 821 Palavras (4 Páginas) • 101 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE[pic 1]
CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
ELE0519 – LABORATÓRIO DE CIRCUITOS ELETRÔNICOS – 2017.1
Nome do Experimento | Polarização de TJBs |
Integrantes da Dupla | André Fellipe da Silva |
Cris Anne Rodrigues de Araújo |
Descrição do Experimento[pic 2][pic 3]
Análise Teórica
A polarização é realizada para que o transistor permaneça na região linear, permitindo que variações de determinado sinal de entrada sejam amplificados sem que tais variações levem o dispositivo a região de saturação ou corte. Além disso, busca-se uma amplificação que não cause distorções na forma do sinal original, apenas aumente sua intensidade.
Considerando que iC possui uma relação exponencial com vBE e os componentes resistivos do circuito podem ter comportamento diferente do previsto (valores de resistências diferentes dos especificados, por exemplo), a polarização se faz necessária caso queira-se obter os objetivos supracitados, garantindo que o transistor opere em determinada tensão VCE e em uma corrente IC.
No caso do esquema de polarização fixa, tem-se o seguinte ponto de operação, considerando 𝑉𝐵𝐸 = 0,7 V:
𝐼𝐵 =
𝑉𝐶𝐶 − 0,7
[pic 4]
𝑅𝐵
→ 𝐼𝐶 = 𝛽 × 𝐼𝐵 = 𝛽 ×
𝑉𝑐𝑐 − 0,7
[pic 5]
𝑅𝐵
𝑉𝐶𝐶 − 0,7
𝑉𝐶𝐸 = 𝑉𝐶𝐶 − 𝑅𝐶 × 𝐼𝐶 → 𝑉𝐶𝐸 = 𝑉𝐶𝐶 − 𝑅𝐶 × 𝛽 ×
[pic 6]
𝑅𝐵
Para o esquema de polarização por divisor de tensão, pode-se obter o ponto de operação da seguinte forma:
𝑉𝐵 = 𝑉𝐶𝐶 × 𝑅
𝑅1
+ 𝑅2[pic 7][pic 8]
→ 𝑉𝐸 = 𝑉𝐵 − 0,7 → 𝑉𝐸 = 𝑉𝐶𝐶 × 𝑅
𝑅1
+ 𝑅2[pic 9][pic 10]
− 0,7
𝐼𝐸
𝑉𝐸
= =
𝑅𝐸
𝑉𝐶𝐶
× ( 𝑅1 ) − 0,7
𝑅1+ 𝑅2[pic 11]
𝑅𝐸
≅ 𝐼𝐶
𝑉𝐶𝐶 − 𝑅𝐶 × 𝐼𝐶 − 𝑉𝐶𝐸 − 𝐼𝐸 × 𝑅𝐸 = 0 → 𝑉𝐶𝐸 = 𝑉𝐶𝐶 − 𝑅𝐶 × 𝐼𝐶 − 𝑅𝐸 × 𝐼𝐸
𝑉𝐶𝐸
= 𝑉𝐶𝐶
− 𝐼𝐶
× (𝑅𝐶
+ 𝑅𝐸
) → 𝑉𝐶𝐸
= 𝑉𝐶𝐶 −
𝑉𝐶𝐶
× 𝑅1
𝑅1+ 𝑅2[pic 12]
𝑅𝐸
− 0,7
[pic 13]Diante da ausência do transistor BC549C, a prática foi realizada utilizando-se dois transistores BC549B com valores de β diferentes. Observando-se o datasheet desse componente, pode-se perceber que o intervalo de β especificado é de 200 a 450, com 290 sendo o valor típico. Com um multímetro digital, mediu-se esse parâmetro para realização da análise teórica, o que resultou em valores de 286 e 437.
Para esquema de polarização fixa e β = 286, tem-se:
𝐼𝐶 = 2,155 mA ; 𝑉𝐶𝐸 = 4,89 𝑉
Considerando o mesmo esquema de polarização e β = 437, tem-se:
𝐼𝐶 = 3,292 mA ; 𝑉𝐶𝐸 = 1,14 𝑉
Como no esquema de polarização com divisor de tensão o ponto de operação não tem uma dependência notável do parâmetro β, temos para β = 286 e β = 437 o seguinte ponto de operação (𝑅1 = 5,6 𝑘Ω e 𝑅2 = 18 𝑘Ω):
𝐼𝐶 = 2,147 mA ; 𝑉𝐶𝐸 = 5,13 𝑉
Descrição do Método Experimental
A primeira etapa da realização da prática foi a conferência dos parâmetros dos componentes eletrônicos para averiguar se eles se comportarão da maneira prevista durante a execução da experiência. Mediu-se a resistência dos resistores e o parâmetro β dos transistores com multímetros.[pic 14][pic 15]
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