Transistor

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Lista de Exercícios Transistor

1. Quais são as relações entre as dopagens e as dimensões no emissor, base e coletor de um transistor bipolar? 2. Para o funcionamento de um transistor, como devem estar polarizadas suas junções? 3. Quais as relações entre as correntes e as tensões num transistor NPN e PNP? 4. De que forma a corrente de base controla a corrente entre emissor e coletor? 5. Por que o ganho de corrente na configuração BC é um pouco menor que 1? 6. Por que o ganho de corrente na configuração EC é muito maior que 1? 7. Nos circuitos abaixo, calcule o valor de I C e VCE (VEC no item c). Considere VBE=0,7V (VEB no item c = 0,7V): a) b) c)

8. Relacionar as três regiões de trabalho do transistor, identificando de que forma suas junções estão polarizadas em cada região. 9. Dadas as curvas características de entrada (a) e saída (b) de um transistor NPN, determinar: a) A corrente de base para VBE = 0,8V; b) O ganho de corrente nas condições do item a: c) O ganho de corrente na configuração BC; d) O novo ganho de corrente, caso IB dobre de valor, mantida a tensão VCE; e) O novo ganho de corrente na configuração BC;

(a) Entrada

(b) Saída

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10. Um transistor na configuração EC tem as seguintes curvas características. Justifique cada valor que você inserir na tabela:

(a) Entrada

(b) Saída 

Completar a tabela abaixo (com valores aproximados), para cada uma das situações: Situação VCB(V) VBE(V) VCE(V) IE(mA) IC(mA) IBA)  I 0,8 6,0 II 5,3 6,0 III 6,0 40 IV 6,0 8,0

11. Projetar o circuito de polarização do transistor (valores comerciais), no circuito abaixo, a fim de que o LED seja acionado quando a chave estiver na posição ON e desativado quando a chave estiver na posição OFF. VCC Dados do Transistor: Dados do LED: ID = 25mA sat = 20 VD = 1,5V VBEsat = 0,7V VCEsat = 0,3V Dado de projeto: VCC = 9V

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12. O LED na figura requer 30 mA para emitir um nível de luz satisfatório. Portanto a corrente de coletor deve ser de aproximadamente 30mA. Para o circuito abaixo, determine a amplitude da onda quadrada necessária para assegurar que o transistor sature. Utilize o dobro de I B(min) como margem de segurança. Dados do Transistor: sat = 50 VBEsat = 0,7V VCEsat = 0,3V Dado de projeto: VCC = 9 V RC= 270Ω RB= 3,3kΩ

13. Um circuito digital (TTL) deve acionar um motor de 110V/60Hz. Para isto é necessário projetar uma interface de potência, composta de um transistor atuando como chave sobre um relé eletromagnético. Este, por sua vez, aciona os contatos do circuito principal (potência). Projetar o circuito de polarização do transistor, levando em consideração os seguintes parâmetros: Dados do Transistor: Dados do Relé: VBEsat = 0,7V VCEsat = 0,3V sat = 10 ICmax = 500mA VCEmax = 100V RR = 80 IR = 50mA

14. Polarize o transistor BC547 na região ativa, com corrente de emissor constante, determinando os valores comerciais dos resistores RB, RE e RC. Dados do transistor:  Código – BC547B – Silício  VBE = 0,6 V  HFEmín = 200

Dados de projeto:  VCC = 15 V  IC = 10mA  VCE = VCC/2

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15. Polarize o transistor BC547 na região ativa, com divisor de tensão na base, determinando os valores comerciais dos resistores RB1, RB2, RE e RC. Dados do transistor:  Código – BC547B – Silício  VBE = 0,6 V  HFEmín = 110

Dados de projeto:  VCC = 10 V  IC = 5mA  VCE = VCC/2 16. Considere o circuito e a curva característica do transistor da figura abaixo, e determine os valores de VCE e IC quiescentes pelo traçado da reta de carga, sabendo-se que IB=20µA

RESPOSTAS

7) a)IC = 4,3mA b)IC = 4,10mA c)IC = 5,33mA 9) a)IB=300A; b)β=367; IC= 110mA 10) Situação I II III IV VCB(V) 5,2 5,3 5,15 5,12 VBE(V) 0,8 0,7 0,85 0,88 VCE(V) 6,0 6,0 6,0 6,0 c)α=0,993 IE(mA) 4,63 1,405 6,84 8,045 IC(mA) 4,5 1,4 6,8 8,0 d) β=467; IBA) 30 5 40 45 e) α=0,9979  0,994 0,996 0,994 0,994  153 280 170 178 b)VCE = 3,4 V b)VCE = 4,81 V b)VEC = 6,58 V

12) VIN = 4,96V 13) RC=14 Ω(valor comercial=15 Ω); PRC=37,5mW(1/8W) RB=860 Ω(valor comercial=820 Ω); PRB=20,5mW(1/8W) 14)RB=270 kΩ; RE=150 kΩ;RC=560 Ω ou 680 Ω 15) RB1=15 kΩ ou 18 kΩ; RB2=3,3 kΩ;RE=180 Ω ou 220 Ω; RC=820 Ω 16)VCE=6,5V e IC=4mA

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Os