Transistor Unijunção, Notas de estudo de Eletromecânica

Baixe Transistor Unijunção e outras Notas de estudo em PDF para Eletromecânica, somente na Docsity!

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE

Curso: Eletromecânica

ELETRÔNICA INDUSTRIAL

Lagarto-

PUT e UJT

Relatório elaborado como requisito à avaliação do segundo bimestre,da disciplina de Eletrônica Indústrial.

Lagarto-

Introdução

O transistor foi criado nos laboratórios da Bell Telephone em dezembro de

1947. A invenção desse componente é atribuída a três cientistas: Bradeen, Brattain e Shockley. O primeiro transistor surgiu por acaso durante estudos de superfícies em torno de um diodo de ponto de contato e seu nome foi derivado de suas características intrínsecas: "resistor de transferência" (transfer + resistor). Em 1955 iniciou-se a comercialização do transistor de silício, com essa tecnologia o preço do transistor caiu já que o silício ao contrario do germânio, é mais abundante na natureza.

2. Objetivo

Explicar o princípio de funcionamento, dos transistores unijunção UJT e

PUT, e sua aplicabilidade, por intermédio de circuitos osciladores de

relaxação.

3. Desenvolvimento

3.1. Estudo dos Transistores

Dispositivo de 3 terminais (alguns possuem mais) que pode funcionar como amplificador ou como chave.

3.2. Uso para o Transistor

O transistor quando opera na região linear de sua reta de carga é usado como amplificador. E na região de corte ou saturação ele é usado como chave.

3.3. Tipos de Transistores

4. Transistor Unijunção (UJT)

O UJT é um tipo de transistor que exemplifica consideravelmente os circuitos osciladores,disparadores e temporizadores. O encapsulamento do UJT tem a forma de um transistor comum, entretanto, suas características

elétricas são completamente diferentes. Ele é um gerador de pulsos estreitos de alta potência e de curta duração. Assim, pode ser usado tanto em circuitos de chaveamento como em osciladores.

4.1. Constituição Interna e Simbologia

O UJT é constituído de uma barra de silício do tipo N (fig 1), fracamente dopado, com uma junção P. Possuindo três terminais, o emissor (E) ligado ao cristal P, e as bases (B1 e B2) ligadas as extremidades do material N(fig 1.1) que levemente dopado o que implica numa elevada resistência.

fig.1 Constituição do UJT fig.1.1 Simbologia

4.2. Circuito Equivalente e Funcionamento do UJT

fig2.0 Circuito Equivalente fig2.1 Analogia de Funcionamento

4.3. Características do circuito:

Uma das principais aplicações do UJT é como oscilador de relaxação ou seja o período de oscilação do circuito pode dividir-se em dois intervalos. Quando a alimentação é ligada pela primeira vez, o capacitor se encontra descarregado, logo VC = VE = 0, portanto o UJT estará cortado (IE=0). Nessas condições o capacitor começa a se carregar através de R, tendendo a tensão nele para +VCC com constante de tempo τ =R.C. Quando VC = VP = VE = 0,7V+ τ.VBB ; o UJT dispara fazendo o capacitor se descarregar através do UJT e da resistência RB1. Como mostra (fig.3.1) a figura a seguir:

Fig 3.1(A) Formas de Onda no Capacitor e (B) Forma de onda entre B1 e Emissor

Quando V (^) C cair abaixo de V (^) V (tensão crítica mínima do emissor) o UJT corta e C volta a se carregar , e o ciclo se repete. A forma serrilhada da onda é causada pela carga relativamente lenta do capacitor e sua descarga muito rápida. A forma de onda de saída corresponde a um pico de tensão provocado pela descarga rápida de C através de R1.

6. Testando um Transistor Unijunção Para testarmos este componente usaremos um multímetro digital na escala de Ohms.O Transistor unijunção é um semicondutor de 3 terminais. A maioria destes componentes tem a numeração 2N2646 de fabricação da Motorola.

Conhecendo os terminais fica fácil testá-lo. Na Fig. 4.0 da temos o símbolo e na Fig. 4.1 temos a visão "por baixo" indicando a posição dos terminais (B1, B2 e Emissor).

Fig. 4.0 Fig. 4.

1. Com o multímetro na posição de Ohms medimos a resistência entre B1 e B2, invertemos a posição e fazemos a mesma medida: O valor, nos dois casos deve ser praticamente o mesmo, uma resistência muito alta.

2. Agora medimos a resistência entre Emissor e B1, em seguida medimos Emissor e B2 (a ponta preta (-) deve estar no Emissor para os dois casos). O valor encontrado deve ser praticamente o mesmo: uma alta resistência.

3. Realize o mesmo teste anterior só que desta vez a ponta vermelha (+) é conectada ao emissor. O valor será uma resistência baixa tando emissor/B1 e emissor/B2.

Foram usados para o teste modelos : 2N2646, NTE6401, ECG6401, 2N2647,NTE6409.

7. Transistor Unijunção Programável O transistor unijunção programável (PUT) é um UJT no qual o valor de η (Razão Intrínseca de disparo) pode ser imposta através de resistores externos. A sua estrutura é análoga à de um SCR, tendo, porém o gate na região N próxima do anodo.

A figura abaixo (Fig 5.0) mostra a estrutura ( A), o símbolo (B) e circuito equivalente (C) de um PUT.

Fig 5.0 (A) (B) (C)

Onde: Comparando as duas expressões concluímos que a relação intrínseca de disparo do PUT pode ser ajustada externamente através de R (^) B1 e R (^) B2.

Obtendo a forma de onda no PUT:

Co mpa rativ o UJT e PUT

Apesar de sua semelhança com o SCR, o PUT é chamado transistor de unijunção, uma vez que o mesmo é usado em circuitos onde poderiam ser usados UJT’s convencionais. As características de ambos dispositivos são semelhantes, mas a tensão de disparo do PUT é programável, podendo ser

fixada através da escolha de um divisor resistivo adequado. Além disso, o PUT é mais rápido e mais sensível que o UJT e embora encontre aplicações limitadas como elemento de controle de fase, em circuitos de tempo de longa duração, seu desempenho é superior á face sua menor corrente de pico no disparo.

9. Conclusão

Observe que agora a relação de disparo não pode ser mais chamada de intrínseca, pois não depende mais do dispositivo.

Como fica evidente, a característica de um PUT é semelhante á do

UJT, e sendo assim, a nomenclatura utilizada é a mesma o que irá variar é o tempo de disparo.

Em um PUT as grandezas

• Ip (corrente de disparo),
• (^) Iv (corrente de fim de disparo) ,
• Vp (tensão de disparo) e η são programáveis.
• (^) As correntes Ip e Iv dependem dos valores de Vs e R G.

Anexos