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TRANSISTOR DE JUNÇÃO BIPOLAR - I
Prof. Edgar Zuim
O transistor de junção bipolar é um dispositivo semicondutor de três terminais, formado por três camadas consistindo de: duas camadas de material tipo " n " e uma de tipo " p " ou de duas de material tipo " p " e uma de tipo " n ". O primeiro é chamado de transistor npn enquanto que o segundo é chamado de transistor pnp. Através de uma polarização de tensão adequada consegue-se estabelecer um fluxo de corrente, permitindo que o transistor seja utilizado em inúmeras aplicações como: chaves comutadoras eletrônicas, amplificadores de tensão e de potência, osciladores, etc. O termo bipolar refere-se ao fato dos portadores lacunas e elétrons participarem do processo do fluxo de corrente. Se for utilizado apenas um portador, elétron ou lacuna, o transistor é denominado unipolar (FET).
ESTRUTURA BÁSICA:
As figuras abaixo ilustram a estrutura básica de um transistor, representando um circuito T equivalente com diodos, ligados de tal forma a permitir a identificação da polarização das junções, as quais são: base-emissor e base-coletor (B-E e B-C respectivamente).
Observa-se que no transistor pnp a junção dos dois catodos do diodo forma a base, que é negativa, sendo o emissor e o coletor positivos, enquanto que no transistor npn a junção dos dois anodos forma a base que é positiva, sendo o emissor e o coletor negativos. A simbologia utilizada para os transistores de junção é mostrada logo abaixo dos circuitos equivalentes "T" com diodos.
POLARIZAÇÃO:
Para que um transistor funcione é necessário polarizar corretamente as suas junções, da seguinte forma: 1 - Junção base-emissor: deve ser polarizada diretamente 2 - Junção base-coletor: deve ser polarizada reversamente Esse tipo de polarização deve ser utilizado para qualquer transistor de junção bipolar, seja ele npn ou pnp.
As figuras abaixo ilustram exemplos de polarização para os dois tipos de transistores:
Observe atentamente nas figuras acima a polaridade das baterias.
OPERAÇÃO BÁSICA:
1 - Junção diretamente polarizada:
A figura abaixo mostra o desenho de um transistor pnp com a polarização direta entre base e coletor. Para estudar o comportamento da junção diretamente polarizada, foi retirada a bateria de polarização reversa entre base e coletor.
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Observa-se então uma semelhança entre a polarização direta de um diodo com a polarização direta entre base e emissor, onde aparece uma região de depleção estreita.
Neste caso haverá um fluxo relativamente intenso de portadores majoritários do material p para o material n.
2 - Junção reversamente polarizada:
Passemos a analisar o comportamento da junção reversamente polarizada, conforme mostra a figura abaixo. Neste caso, foi removida a bateria de polarização direta entre emissor e base. Observa-se agora, em virtude da polarização reversa um aumento da região de depleção semelhante ao que acontece com os diodos de junção, isto é ocorre um fluxo de portadores minoritários (corrente de fuga nos diodos), fluxo este que depende também da temperatura. Podemos então dizer que uma junção p-n deve ser diretamente polarizada (base-emissor) enquanto que a outra junção p-n deve ser reversamente polarizada (base-coletor).
FLUXO DE CORRENTE:
Quando um transistor é polarizado corretamente, haverá um fluxo de corrente, através das junções e que se difundirá pelas camadas formadas pelos cristais p ou n. Essas camadas não tem a mesma espessura e dopagem, de tal forma que:
- A base é a camada mais fina e menos dopada;
- O emissor é a camada mais dopada;
O coletor é uma camada mais dopada do que a base e menos dopada do que o emissor.
Uma pequena parte dos portadores majoritários ficam retidos na base. Como a base é uma película muito fina, a maioria atravessa a base a se difunde para o coletor. A corrente que fica retida na base recebe o nome de corrente de base (I (^) B), sendo da ordem de microampères. As correntes de coletor e emissor são bem maiores, ou seja da ordem de miliampères, isto para transistores de baixa potência, podendo alcançar alguns ampères em transistores de potência. Da mesma forma, para transistores de potência, a corrente de base é significativamente maior.
Podemos então dizer que o emissor (E) é o responsável pela emissão dos portadores majoritários; a base (B) controla esses portadores enquanto que o coletor (C) recebe os portadores majoritários provenientes do emissor.
A exemplo dos diodos reversamente polarizados, ocorre uma pequena corrente de fuga, praticamente desprezível, formada por portadores minoritários. Os portadores minoritários são gerados no material tipo n (base), denominados também de corrente de fuga e são difundidos com relativa facilidade até ao material do tipo p (coletor), formando assim uma corrente minoritária de lacunas. Lembre-se de que os portadores minoritários em um cristal do tipo n são as lacunas.
Desta forma a corrente de coletor (IC ), formada pelos portadores majoritários
provenientes do emissor soma-se aos portadores minoritários (ICO) ou (I (^) CBO ). Aplicando-se a lei de Kirchhoff para corrente (LKT), obtemos:
I (^) E = I (^) C + I (^) B , onde:
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Como já foi dito anteriormente, a corrente I (^) C é o resultado dos portadores
majoritários provenientes do emissor. A corrente de coletor divide-se basicamente em duas componentes: a corrente proveniente do emissor e a corrente proveniente do junção reversamente polarizada coletor-base, denominada ICBO , sendo que esta última assume valores extremamente baixos que em muitos casos podem ser desprezados.
A quantidade de corrente que chega no coletor proveniente do emissor depende do tipo de material e dopagem do emissor. Essa quantidade de corrente varia de acordo com o tipo de transistor. A constante de proporcionalidade dessa corrente é definida como F 06 1 (alfa)^1 , de forma que, a corrente de coletor é representada por F 06 1 I (^) E. Os valores típicos de F 06 1 variam de 0,9 a 0,99. Isto significa que parte da corrente do emissor não chega ao coletor^2.
Exemplo: Qual é a corrente de coletor de um transistor com F 06 1 = 0,95, sabendo-se que a corrente de emissor é 2mA? Solução: I (^) C = F 06 1 I (^) E I (^) C = 0,95. 2mA = 1,9mA
Caso I (^) CBO não seja desprezada, a corrente de coletor é dada por:
I (^) C = F 06 1 I (^) E + I (^) CBO ( I )
Como dito anteriormente, parte da corrente do emissor que fica retida na base forma a corrente de base, assim:
I (^) E = I (^) C + I (^) B ( II )
Substituindo ( I ) em ( II ), podemos calcular a corrente de base:
I (^) B = (1 - F 06 1 ). I (^) E - I (^) CBO =. I (^) C -
A relação F 06 1 / (1 - F 06 1 ) é representada por F 06 2 (beta) 3. Podemos então estabelecer as relações:
F 0 6 2 = F 0 6 1 = Exemplos: a) Um transistor possui um fator F 06 1 = 0,92. Qual é o fator F 06 2? Solução: F 0 6 2 = = = 11,
b) Um transistor possui um fator F 06 2 = 100. Qual é o fator F 06 1? Solução: F 0 6 1 = = = 0,
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(^1) O símbolo hFB é algumas vezes usado na lugar deF 06 1 (^2) Isto é explicável, pois F 06 1é menor do que 1. (^3) O símbolo hFE é algumas vezes usado no lugar deF 06 2
Podemos então estabelecer uma relação entre F 06 1 e F 06 2. Temos então: F 0 6 2 =^ e^
F 0 F 0 6 1^ = 6 2 assume valores muito mais elevados em relação a^
F 0 6 1 (o valor típico de^
F 0 6 2 é da ordem de 30 a 300). Então, quanto maior for o valor de F 06 2 , mais o valor de F 06 1 tende a aproximar-se de 1. Assim, levando-se em conta que I (^) C = F 06 1 I (^) E , para um valor de F 06 2^ F 0B 3 100, podemos considerar para fins práticos:
I C = I E
CONFIGURAÇÕES BÁSICAS:
Os transistores podem ser ligados em três configurações básicas: base comum (BC), emissor comum (EC) e coletor comum (CC). Essas denominações relacionam- se aos pontos onde o sinal é injetado e retirado, ou ainda, qual dos terminais do transistor é referência para a entrada e saída de sinal.
- BASE COMUM: No circuito a seguir, observa-se que o sinal é injetado entre emissor e base e retirado entre coletor e base.
Desta forma, pode-se dizer que a base é o terminal comum para a entrada e saída do sinal. O capacitor "C" ligado da base a terra assegura que a base seja efetivamente aterrada para sinais alternados.
EMISSOR COMUM: No circuito emissor comum, o sinal é aplicado entre base e emissor e retirado entre coletor e emissor. O capacitor no emissor "C (^) E " assegura o aterramento do emissor para sinais alternados. CA é um capacitor de acoplamento de sinal.
• COLETOR COMUM:
A figura a seguir mostra um circuito na configuração coletor comum. A configuração coletor comum também é conhecida como seguidor de emissor. Essa denominação é dada devido a tendência de todo o sinal aplicado na entrada estar praticamente presente na saída (circuito de emissor). O sinal de entrada é aplicado entre base e coletor e retirado do circuito de emissor. O capacitor "CC " ligado do coletor a terra assegura que o coletor esteja aterrado para sinais alternados. CA é um capacitor de acoplamento de sinal.
5 ETE ALBERT EINSTEIN - Transistor de junção bipolar I - Prof. Edgar Zuim
(^4) Alguns autores utilizam a notação F 06 1CC e F 06 2CC
4. VRB1 - VRC - V CB = 0
5. VRB2 - VBE - VRE = 0
6. VCC - VRC - V CB - V BE - VRE = 0
Aplicando-se LKC no ponto X, temos:
- (^) I (^) B = I 1 - I (^2)
- I 1 = I 2 + I (^) B
CURVAS CARACTERÍSTICAS:
As curvas características definem a região de operação de um transistor, tais como: região de saturação, região de corte, região ativa e região de ruptura.
De acordo com as necessidades do projeto essas regiões de operação devem ser escolhidas. Quando necessitamos de um transistor como chave eletrônica, normalmente as regiões de corte e saturação são selecionadas; no caso de transistor operando como amplificador, via de regra, escolhe-se a região ativa.
A região de ruptura indica a máxima tensão que o transistor pode suportar sem riscos de danos.
A seguir são mostradas algumas curvas características, apenas como fim didático, não sendo obedecido a rigor nenhum tipo de escala.
CURVA CARACTERÍSTICA PARA MONTAGEM EM EMISSOR COMUM:
A região de corte é mostrada na área sombreada, onde IB = 0. A curva de potência máxima representa a máxima potência que pode ser dissipada pelo transistor.
CURVA CARACTERÍSTICA PARA MONTAGEM EM BASE COMUM:
Observa-se na curva característica para montagem em base comum, que a corrente de emissor controla a corrente de coletor, enquanto que na curva característica para montagem em emissor comum, a corrente de base controla a corrente de coletor.
CURVA CARACTERÍSTICA PARA MONTAGEM EM COLETOR COMUM:
Observe a calibração dos eixos de tensão e corrente para a montagem em coletor comum, onde a corrente de base controla a corrente de emissor.
A figura abaixo mostra a curva característica para emissor comum semelhante a vista anteriormente, no entanto, observe a área sombreada, a qual é denominada de área útil, na qual o transistor opera com total segurança.
A região útil é delimitada pela curva de potência máxima 5 e conforme dito anteriormente, o transistor trabalha com segurança, não ultrapassando a máxima potência permitida.
CIRCUITOS DE POLARIZAÇÃO:
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(^5) Também denominada hipérbole de máxima dissipação.
Apresentaremos a seguir alguns circuitos de polarização muito utilizados e suas principais características:
1 - POLARIZAÇÃO POR CORRENTE DE BASE CONSTANTE
Também denominado de polarização fixa , é um circuito muito utilizado quando deseja-se que o transistor opere como chaveamento eletrônico, com dois pontos bem definidos: corte e saturação.
Por esse motivo esse tipo de polarização não é utilizado em circuitos lineares, pois é muito instável, pois uma variação da temperatura provoca uma variação de F 06 2.
Para este tipo de polarização: IC = F 06 2 I B
Para evitar o disparo térmico, adota-se geralmente: VCE = 0,5VCC
2 - POLARIZAÇÃO POR CORRENTE DE EMISSOR CONSTANTE
Diferente do caso anterior, procura-se compensar as variações de F 06 2 através do resistor de emissor.
Assim, quando F 06 2 aumentar, a corrente de coletor aumenta, aumentando também a tensão no emissor, fazendo com que haja uma diminuição da tensão de polarização V (^) BE, reduzindo a corrente de base. Isto resulta numa corrente de coletor menor compensando parcialmente o aumento original de F 06 2. Aplicando LKT:
VCC = VRC + V CE + RE IE
onde: VRC = R (^) C I (^) C logo:
VCC = R C IC + V CE + R EI E
Adota-se como prática para garantir a estabilidade térmica sem afetar o sinal
de saída: VRE = 0,1VCC
Equações básicas:
I B = ou ainda: IB =
I E = (F 06 2 + 1)IB
3 - POLARIZAÇÃO POR REALIMENTAÇÃO NEGATIVA
Este circuito reduz o ganho, mas em compensação aumenta a estabilidade.
Equações básicas:
VRE = 0,1VCC
VRC = V CC - (VCE + V RE)
I B =
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Se (^) E R for 10 vezes maior do que , podemos simplificar a fórmula:
IE =
Para se conseguir uma boa estabilidade no circuito utiliza-se a regra 10:1, o que equivale dizer que:
RTH F 0A 3 0,1F 06 2 R E
Apresentamos a seguir algumas regras práticas para a elaboração de um projeto de polarização por divisor de tensão na base:
VE = 0,1VCC
VCE = 0,5VCC
VRC = 0,4V CC
R C = 4RE
R BB = 0,1F 06 2 R E
R B1 = ou RB1 = RBB.
R B2 = ou RB2 =
Cálculo das correntes de emissor, base e coletor
I B = - I CBO F 0E 8 IE = (F 06 2 + 1)IB + (F 06 2 + 1)ICBO
I C = F 06 2 I B + (F 06 2 + 1)ICBO onde: (F 06 2 + 1)ICBO = ICEO
- Em função de F 06 1 : Partindo da equação ( II ) da página 6 desta apostila:
IC = F 06 1 IE + ICBO
temos: IE = IC + I B
logo: I C = F 06 1 (I C + IB ) + ICBO
portanto: I C = F 06 1 I C + F 06 1 I B + ICBO
resolvendo: IC - F 06 1 I C = F 06 1 I B + I CBO
colocando IC em evidência resulta:
I C (1 - F 06 1 ) = F 06 1 I B + ICBO
portanto:
IC =
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CORRENTES DE FUGA NO TRANSISTOR:
Existem três situações distintas para o transistor: coletor aberto; emissor aberto e base aberta.
IEBO
: É a corre nte entre base e emissor com o coletor aberto. Não é normal termos esta situação, uma vez que a junção base-emissor de um transistor é sempre polarizada diretamente.
ICEO: Esta corrente ao contrário da anterior, tem um elevado significado.
Trata-se da corrente entre coletor e emissor com a base aberta.
ICEO = (F 06 2 + 1)I CBO
Basicamente determina a amplificação de um circuito, conforme será visto mais adiante.
ICBO: Varia com a temperatura, sendo de grande importância, uma vez que,
para cada 10ºC de aumento de temperatura, essa corrente dobra. É a corrente entre coletor e base, com o emissor aberto.
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS SOBRE POLARIZAÇÃO:
1 - Dado o circuito abaixo, polarizar o transistor na região ativa, determinando o valor dos resistores e as correntes. Soluç ão: Adot ando V (^) E = 0,1VCC , V (^) CE = 0,5V (^) CC e V (^) RC = 0,4VCC , temos:
VE = V (^) RE = 1,2V VCE = 6V VRC = 4,8V
Cálc
ulo de I (^) B
Com o F 06 2= 100, podemos fazer I0 01 F (^) C = IE , logo: IB = = = 30 F 06 D A Cálc
ulo de R (^) E
R (^) E = = = 400F 05 7
Cálculo de R (^) BB R (^) BB = 0,1F 06 2 .400 = 4kF 05 7
Cálculo de VBB
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Cálculo de R (^) B R (^) B = F 0E 8 VRB = VCC - VBE - V (^) RE F 0E 8 VRB = 12 - 0,55 - 1,2 = 10,25V R (^) B = = 41,84kF 05 7 (41.836,7F 05 7 )
RESPOSTAS:
F 0 6 2 11, I (^) CEO 75 F 06 D A I (^) C 3,755mA I (^) B 245 F 06 D A R (^) C 1.54kF 05 7 R (^) E 300 F 05 7 R (^) B 41,84kF 05 7
3 - No seguidor de emissor a seguir, calcule todas as tensões e correntes de polarização, considerand o F 06 2 = 40.
Cálculo de I (^) B I (^) B =
Cálculo de I (^) E I (^) E = (F 06 2 + 1).IB = (41).
72,12F 06 D A = 2,96mA
Cálculo de VCE VCE = VCC - RE I (^) E = V (^) CC - V (^) RE = 15 - (2,7kF 05 7. 2,96mA) = 15 - 7,992V = 7,008V F 0B B 7V VRE = 7,992V F 0B B 8V
RESPOSTAS:
I B 72,12F 06 D A
I (^) E 2,96mA V (^) CE 7V V (^) RE 8V
4 - Calcule as correntes e as tensões de polarização no circuito a seguir: Considere F 06 2 = 100.
Cálculo de I (^) B I (^) B =
Cálculo de I (^) C I (^) C = F 06 2 I (^) B = 100. (20,27F 06 D A) = 2,027mA
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Cálculo de VCE VCE CC = (^) CI (^) C - V = R 15 - (4k7 2,027mA). = 15 - 9,527 = 5,473V
RESPOSTAS:
I (^) B = 20,27F 06 D A I (^) C = 2,027mA V (^) CE = 5,473V
5 - Calcule IC , I (^) B, R (^) C e RB no circuito abaixo.
Equações básicas ( I ) VCC - V (^) RC - VCE - VRE = 0 VRC = R (^) CI (^) C e VRE = RE I (^) E , temos: ( II ) VCC = R (^) CI (^) C + VCE + R (^) E I (^) E
Cálculo de I (^) C F 0 6 2 = , logo: I^ C^ =^6
F 0 6 D A^.^200 = 1,2mA
Cálculo de I (^) E I (^) E = IC + IB = 1,2mA + 6 F 06 D A = 1,206mA F 0B B 1,2mA Quando F 06 2 > 100, podemos considerar I (^) C = IE
Cálculo de R (^) C Utilizando a equação ( II ) 15 = (RC. 1,2mA) + 8 + (150. 1,2mA) F 0E 8 15 = (R (^) C. 1,2mA) + 8 + 0, 15 = (RC. 1,2mA) + 8,
R (^) C = (5.683,3F 05 7 )
Cálculo de R (^) B
VRB = VCB + VRC R (^) BI (^) B = V (^) CB + R (^) CI (^) C como: VCE = V (^) CB + V (^) BE, então: V (^) CB = 8 - 0,6 = 7,4V
desta forma: RB. (6F 06 D A) = 7,4 + (5,68k. 1,2mA) = 7,4 + 6,816 = 14,216V R (^) B = = 2,37MF 05 7 (2.369.333,33F 05 7 )
RESPOSTAS:
I (^) C = 1,2mA R (^) C = 5,68kF 05 7 I (^) E = 1,2mA R (^) B = 2,37MF 05 7
RETA DE CARGA:
Podemos determinar o ponto de operação de um transistor através da reta de carga, definindo em um projeto ou aplicação os parâmetros de tensão e corrente.
Esse método gráfico somente pode ser aplicado se tivermos disponível a curva
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I CQ
25mA V (^) CE
Q = 11V I (^) BQ = 30F 06 D A
Podemos entã o calcular o F 06 2 e aplicar LK T para dete rminar a tens ão nos resi stores: F 0 6 2 =
Partindo da equação: VCC = (^) RC V +
VCE
VRC =
25mA). 1k F 0 5 7 = 11,25V
VRE =
(11, 25mA). 250 F 05 7 = 2,812V
Então: VCC = 11,25 + 11 + 2,812 = 25,062V F 0B B 25V
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Se na mesma curva selecionarmos um ponto quiescente (Q (^) 1) mais próximo da
região de saturação, por exemplo IB = 45F 06 D A, teremos um aumento da corrente de coletor e uma diminuição de VCE; para um ponto quiscente (Q (^) 2) mais próximo da região de corte, por exemplo IB = 10F 06 D A, teremos uma diminuição da corrente de coletor e um aumento de VCE, conforme ilustra a figura abaixo:
CONCLUSÕES:
- Quando um transistor opera na região de saturação ou bem próxima dela, a tensão entre coletor e emissor (VCE) tende a zero, pois aumenta consideravelmente a corrente de coletor.
- Quando um transistor opera na região de corte ou bem próxima dela, a tensão entre coletor e emissor (VCE) tende a se igualar a V (^) CC , pois a corrente de coletor tende a zero. A tensão de saturação típica para um transistor de silício é da ordem de 150 a 250mV.
Podemos então aplicar LKT referente aos pontos Q 1 e Q2, e constatar a variação de F 06 2 ao longo da reta de carga.
Para Q1: F 0 6 2 =
VCC = VRC + VCE + V (^) RE = 1kF 05 7 .(18mA) + 2,6 + 250F 05 7 .(18mA) VCC = 18 + 2,6 + 4,5 = 25,1V F 0B B 25V
Para Q2: F 0 6 2 =
VCC = VRC + VCE + V (^) RE = 1kF 05 7 .(2,5mA) + 22 + 250F 05 7 .(2,5mA) VCC = 2,5 + 22 + 0,625 = 25,125V F 0B B 25V
A reta de carga pode ser também obtida para uma configuração base comum ou emissor comum, seguindo o mesmo processo. Apresentaremos um exemplo de uma reta de carga para uma montagem em base comum.
Como no caso anterior, devemos determinar dois pontos para tra çar a reta de carga. 1º ponto: Quando I (^) C = 0, temos V (^) CB = VCE = VCC. Observe que o eixo da tensão está calibrado em VCB. Quando I (^) C = 0, VBE = 0, como V (^) CB = VCE - V (^) BE, logo V (^) CB = VCE - 0 Portanto, VCB = 25V 2º ponto:
Para VCE = 0, temos: IC =
Neste caso RE é o circuito de entrada da configuração base comum, sendo então desconsiderado para calcular um dos pontos da reta de carga.
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OBS: É importante observar se o led suporta a corrente do projeto.
Um outro exemplo de transistor usado como chave é mostrado abaixo. Um sinal cuja forma de onda é quadrada e amplitude que varia de 0 a 5V é aplicado na entrada.
No instante 1, com 0V na entrada o transistor entra em corte, operando como uma chave aberta e teremos na saída 15V (V (^) CC); no instante 2, com 5V na entrada o transistor entra em saturação, operando como uma chave fechada e portanto, teremos na saída F 0B B 0V.
O próximo passo é verificar se os valores adotados para R (^) C e R (^) B garantem a saturação do transistor, ou seja, IB deve ser da ordem de 1/10 de I (^) C.
I B =
I C =
Portanto, a relação é válida (10/0,915 = 10,9), garantindo a saturação.
TRANSISTOR COMO FONTE DE CORRENTE:
Consiste em tornar a tensão de emissor fixa, resultando assim em uma corrente de emissor fixa. Pelo fato da tensão V (^) BE ser fixa (da ordem de 0,7V), VE seguirá as variações da tensão de entrada (VBB ), isto é, se a tensão de entrada aumentar de 6V para 10V, a tensão VE (nos extremos de R (^) E ) variará de 5,3V para 9,3V.
Ao contrário do transistor como chave eletrônica, o ponto de operação situa-se na região ativa ao longo da reta de carga.
A identificação entre um circuito com transistor operando como chave eletrônica e como fonte de corrente é fácil; quando opera como chave eletrônica, o emissor é aterrado e existe um resistor na base, ao passo que, como fonte de corrente o emissor é aterrado através de um resistor, não havendo resistor na base.
Quand o desejamos acionar um led , o ideal é fazê-lo através de uma fonte de corrente, principalmente quando o valor de VCC é baixo, levando-se em conta a queda de tensão no led da ordem de 1, a 2,5V.
A ilustração abaixo mostra as diferenças entre uma chave eletrônica e uma fonte de corrente. Para entender melhor o que foi acima exposto, vamos considerar um transistor operando como chave de corrente.
Devemos então estabelecer um valor ideal de RE para nosso projeto. Vamos supor: VBB (tensão de entrada) = +5V 19
VCC = +12V
I C =
5mA (um ponto médio da reta de carga dentro da região ativa)
Deter minar:
- As tensões em R (^) C para os valores de 10F 05 7 e 1000F 05 7
O valor de VCE nas duas condições
Determinando R E
Considerando IC = I (^) E , temos:
R (^) E =
Lembrar que VBB - VBE = V (^) RE = V (^) E
A tensão de 4,3V ficará fixa, fixando também a corrente do emissor, para uma grande gama de valores de RC , desde que o transistor opere dentro da região ativa.
Calculando VRC
Levando-se em conta que a tensão do emissor está amarrada em 4,3V então, para os dois casos IC = 5mA (estamos admitindo I (^) E = I (^) C).
Para RC = 470F 05 7^ F 0E 8 V (^) RC = 10F 05 7 .(5mA) = 0,05V Para RC = 1,5kF 05 7^ F 0E 8 V (^) RC = 1kF 05 7 .(5mA) = 5V
Para satisfazer a equação VCC - VRC - V (^) CE - V (^) RE = 0, a tensão V (^) CE é que variará, assim sendo temos:
Para RC = 10F 05 7 VCE = 12 - 0,05 - 4,3 = 7,65V
Para RC = 1kF 05 7 VCE = 12 - 5 - 4,3 = 2,7V
CONCLUSÕES: A corrente de coletor manteve-se constante para uma variação muito grande de RC (100 vezes).
Mesmo com RC = 0 a corrente de emissor se manterá em 5mA. No entanto, se R (^) C assumir valores mais elevados, suponhamos 4kF 05 7 , teríamos teoricamente V (^) RC = 20V, o que invalidaria a equação V (^) CC - V (^) RC - V (^) CE - VRE = 0, em outras palavras, para satisfazer a dita equação, IC teria que assumir valores menores. Deve-se portanto evitar trabalhar com valores de R (^) C que propiciem uma tensão V (^) CE muito próxima da
região de saturação. 20
