Transístor bipolar

1.  O termo Transístor resulta da aglutinação dos termos ingleses TRANsfer + reSISTOR (resistência de transferência). O termo bipolar refere-se ao facto dos portadores electrões e lacunas participarem no processo do fluxo de corrente. Transístor bipolar http://www.prof2000.pt/users/lpa

2. Menos dopado que o Emissor e mais dopado que a Base Menos dopado que o Emissor e mais dopado que a Base Altamente dopado Camada mais fina e menos dopada Camada mais fina e menos dopada Altamente dopado Constituição Um transístor bipolar (com polaridade NPN ou PNP) é constituído por duas junções PN (junção base-emissor e junção base-colector) de material semicondutor (silício ou germânio) e por três terminais designados por Emissor (E), Base (B) e Colector (C). N – Material semicondutor com excesso de electrões livres P – Material semicondutor com excesso de lacunas

3. Junção PN base - emissor Junção PN base - colector Junção PN base - emissor Junção PN base - colector Junções PN internas e símbolos

4. O transístor não conduz (está ao corte) IB = 0 Uma pequena corrente entre a base e o emissor… …origina uma grande corrente entre o emissor e o colector Principio de funcionamento Para que o transístor bipolar conduza é necessário que seja aplicada na Base uma corrente mínima (VBE≥ 0,7 Volt), caso contrário não haverá passagem de corrente entre o Emissor e o Colector. Se aplicarmos uma pequena corrente na base o transístor conduz e pode amplificar a corrente que passa do emissor para o colector.

5. Utilização O transístor bipolar pode ser utilizado: • como interruptor electrónico. • na amplificação de sinais. • como oscilador.

6. Polarização Para o transístor bipolar poder ser utilizado com interruptor, como amplificador ou como oscilador tem que estar devidamente polarizado através de uma fonte DC. Para o transístor estar correctamente polarizado a junção PN base – emissor deve ser polarizada directamente e a junção base – colector deve ser polarizada inversamente. Regra prática: O Emissor é polarizado com a mesma polaridade que o semicondutor que o constitui. A Base é polarizada com a mesma polaridade que o semicondutor que a constitui. O Colector é polarizado com polaridade contrária à do semicondutor que o constitui.

7. Polarização + _ Rc Rc Rb – Resistência de polarização de base Rc – Resistência de colector ou resistência de carga Rb Rb _ +

8. Representação de tensões e correntes VCE – Tensão colector - emissor VBE – Tensão base – emissor VCB – Tensão colector - base IC – Corrente de colector IB – Corrente de base IE – Corrente de emissor VRE – Tensão na resistência de emissor VRC – Tensão na resistência de colector

9. + Rc Rb IC IB IE Relação das correntes Considerando o sentido convencional da corrente e aplicando a lei dos nós obtemos a seguinte relação das correntes num transístor bipolar IE = IC + IB

10. Características técnicas Utilizando o código alfanumérico do transístor podem-se obter as suas características técnicas por consulta de um data book ou de um data sheet do fabricante. IC É a máxima corrente de colector que o transístor pode suportar. Se este parâmetro for excedido o componente poderá queimar. VCEO Tensão máxima colector – emissor com a base aberta. VCBO Tensão máxima colector – base com o emissor aberto. VEBO Tensão máxima emissor – base com o colector aberto. hFEou Ganho ou factor de amplificação do transístor. hFE = IC : IB Pd Potência máxima de dissipação. fT Frequência de transição (frequência para a qual o ganho do transístor é 1 ou seja, o transístor não amplifica mais a corrente).

11. Substituição de transístores por equivalentes • Num circuito não se pode substituir um transístor de silício por um de germânio ou vice – versa. • Também não se pode trocar directamente um transístor NPN por um PNP ou vice – versa. • A letra (A, B, C…) que pode aparecer no fim do código alfanumérico indica sempre aperfeiçoamentos ou melhorias em pelo menos um dos parâmetros, limites ou características do transístor. Exemplo: O BC548A substitui o BC548. O BC548A não substitui o BC548B

12. Dissipadores de calor O uso de dissipadores ou radiadores externos de calor são quase que obrigatórios nos transístores que trabalham com potências elevadas de modo a evitar o sobreaquecimento do componente e a sua possível destruição. Lucínio Preza de Araújo