Relatório Curva Característica TBJ

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

ENGENHARIA ELÉTRICA ELETRÔNICA ANALÓGICA

PRÁTICA VII:

CURVA CARACTERÍSTICA TBJ

EQUIPE:

CAMILA TABOSA DE SOUZA LIMA VICTÓRIA RODRIGUES TAUMATURGO PONTES

SOBRAL 2018

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SUMÁRIO

1. OBJETIVOS        04
2. MATERIAL UTILIZADO        05
3. INTRODUÇÃO        06
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        09
5. QUESTIONÁRIO        14
6. CONCLUSÃO        17
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        18

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1. OBJETIVOS

• Analisar o funcionamento do transistor TBJ e aplicações;

• Traçar, através dos valores obtidos experimentalmente e simulados as curvas características de um transistor TBJ na configuração emissor-comum, verificando seus limitantes.

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2. MATERIAL UTILIZADO

• Transistor TBJ NPN BC548;

• Voltímetro;

• Amperímetro;

• Fonte  de tensão contínua ajustável;

• Resistores

3. INTRODUÇÃO

O primeiro transistor denominado como transistor de ponto de contato foi desenvolvido no final da Segunda Guerra Mundial por equipes da Bell Labs, Walter Brattain, John Bardeen e William Shockley. Os três foram premiados com o Nobel da física pela invenção do transistor, considerado uma das mais importantes invenções do século XX.

O TBJ é um dispositivo de 3 terminais de dois tipos diferentes: NPN E PNP. O terminal central, denominado base, “controla” a corrente que circula pelos dois terminais principais, emissor e coletor. Suas funções principais são atuar como chave controlada e como amplificador linear. Como amplificador ele vai operar na região ativa no tratamento de sinais de forma linear, como chave opera nas regiões de corte e de saturação no tratamento de sinais digitais. Segue abaixo duas figuras que demonstram a estrutura simplificada do transistor NPN e do transistor PNP.

Figura 01: Estrutura simplificada do transistor NPN

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Fonte: UFJF

Figura 02: Estrutura simplificada do transistor PNP

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Fonte: UFJF

A configuração emissor-comum é mais frequentemente utilizada, uma vez que o emissor é comum em relação aos terminais de entrada e saída. São necessários dois conjuntos de curvas características, servem para descrever totalmente o comportamento da configuração emissor-comum: um para o circuito de entrada e um para o de saída. Segue nas figuras abaixo a representação do TBJ NPN polarizado na configuração emissor-comum.

Figura 03: Notação utilizada para configuração emissor-comum – transistor npn

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Fonte: Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos.

Figura 04: Símbolo utilizado para configuração emissor-comum – transistor npn

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Fonte: Fonte: Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos.

Através do gráfico da corrente de saída (IC) pela tensão de saída (VCE) é possível obter as características de saída para a configuração emissor-comum, para uma faixa de valores de corrente de entrada (IB). Já para as características de entrada, são representadas por meio do gráfico de corrente de entrada (IB) pela tensão de entrada (VBE), para uma faixa de valores de tensão de saída (VCE).

A região ativa para a configuração emissor-comum é a área do quadrante superior direito em que apresenta maior linearidade, ou seja, a região que as curvas de IB são mais ou menos retas e estão igualmente espaçadas. Na figura 5, esta região encontra-se à direita da linha vertical em VCEsat e acima da curva IB igual a zero. Esta região ativa pode ser utilizada para amplificação de tensão, corrente ou potência.

Figura 05: Curva característica de um transistor de silício – cacterística do coletor

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Fonte: Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos.

4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Para a parte prática foi requerido a montagem de um circuito característico de um transistor TBJ na configuração emissor-comum. O esquemático implementado no laboratório está definido na figura abaixo:

                     Figura 06: Esquemático montado no experimento

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Fonte: Roteiro

Na implementação do circuito foi utilizado um transistor TBJ do tipo NPN BC548 em que algumas especificações foram consideradas:

• Vcc = 0 a 15 V

• Ibb = 20 a 80 µA

Onde Vcc é a tensão contínua da saída desse circuito e Ibb é a corrente contínua na base desse transistor e que é aplicada na entrada do circuito.

Então, definido essas condições o circuito foi montado como mostra a Figura 07:

Figura 07: Foto do circuito proposto implementado durante a prática

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Fonte: Foto retirada no laboratório

Após a montagem, realizou-se os seguintes procedimentos: