Transistor Bipolar de Junção TBJ: Aplicações, Configurações e Funcionamento

Considerando o estudo de transistor bipolar de junção responda os questionamentos abaixo a De acordo como Malvino e Bates 2011 em 1951 Willian Schockley inventou o primeiro transistor bipolar de junção TBJ um dispositivo semicondutor que pode amplificar sinais eletricos como sinais de radio e televisão O transistor deu origem a muitas outras invenções incluindo os circuitos integrados Cite pelo menos 4 aplicações utilizando transistores b O transistor pode ser configurador através das configurações Base Comum BC Coletor Comum CC e Emissor Comum EC Desenhe as três configurações utilizando transistores NPN e PNP c Explique o que é Beta de um trasistor d Quais são as três regiões de operação de um transistor Explique cada uma delas e Um forma de aumentar a potência interna do transistor é retirando o calor interno produzido pelo efeito joule Como é realizado a dissipação de calor neste componente f Considerando um ganho de corrente de 100 e uma corrente de coletor de 10mA a corrente de base será g A junção Baseemissor de um TBJ pode definida como um componentes semicondutor Qua é este componente h Quando utilizamos o transistor como uma chave eletrônica definimos um Beta forte de valor baixo normalmente de 10 a 20 Nesta condição o transistor irá operar em quais modos de operação i Qual das três junções de um transistor é fortemente dopada a Amplificadores de áudio Os transistores são usados para amplificar sinais de áudio em sistemas de som como amplificadores estéreo e amplificadores de potência Eles permitem aumentar a intensidade de um sinal de áudio fraco para um nível audível e adequado para altofalantes Eletrônica digital Transistores são os principais componentes dos circuitos digitais como portas lógicas flipflops e registradores Eles são usados para realizar operações lógicas armazenar e manipular informações digitais em computadores dispositivos móveis e outros sistemas eletrônicos digitais Fontes de alimentação Os transistores são usados em circuitos reguladores de tensão como reguladores lineares e chaveadores para fornecer uma tensão estável e controlada a dispositivos eletrônicos Eles ajudam a garantir que os aparelhos eletrônicos recebam a tensão correta e protegem contra flutuações indesejadas na fonte de alimentação Comunicações sem fio Transistores são usados em dispositivos de comunicação sem fio como rádios telefones celulares e equipamentos de transmissão Eles permitem a amplificação e modulação de sinais de rádio permitindo a transmissão e recepção de informações em longas distâncias b c O Beta representado pelo símbolo β é um parâmetro importante usado para descrever o comportamento de um transistor bipolar de junção TBJ Ele indica a amplificação de corrente oferecida pelo transistor O valor do Beta é uma relação entre a corrente de saída coletor e a corrente de entrada base do transistor da forma β 𝐼𝐶 𝐼𝐵 d Região de Corte Cutoff Na região de corte o transistor está desligado e não há fluxo de corrente entre os terminais Nessa condição a tensão aplicada ao terminal base VBE é insuficiente para superar a barreira de potencial da junção baseemissor Portanto a corrente de coletor IC é essencialmente igual a zero O transistor se comporta como um interruptor aberto interrompendo o fluxo de corrente Região de Ativação Active Na região de ativação o transistor está operando em sua faixa de amplificação A tensão aplicada ao terminal base VBE é suficiente para superar a barreira de potencial da junção baseemissor permitindo um fluxo de corrente significativo na base IB Como resultado ocorre um maior fluxo de corrente de coletor IC de acordo com o ganho de corrente do transistor β Nessa região o transistor é usado como amplificador onde pequenas variações no sinal de entrada são amplificadas na saída Região de Saturação Saturation Na região de saturação o transistor está totalmente ligado e há um fluxo máximo de corrente entre os terminais A tensão aplicada ao terminal base VBE é suficiente para garantir que a barreira de potencial da junção baseemissor seja superada e que a corrente de base IB seja suficientemente grande para permitir um fluxo máximo de corrente de coletor IC Nessa região o transistor se comporta como uma chave fechada permitindo o máximo fluxo de corrente possível e Para dissipar o calor os transistores são projetados com um encapsulamento que inclui um material condutor térmico como cobre ou alumínio Esse material atua como uma via de transferência de calor permitindo que o calor gerado seja conduzido para fora do transistor Além disso o encapsulamento pode ter uma superfície maior como aletas ou uma base metálica para aumentar a área de dissipação e facilitar a dissipação do calor para o ambiente f 𝐼𝐵 𝐼𝐶 β 0 01100 100 µ𝐴 g Diodo h Modo de corte Cutoff Neste modo o transistor está desligado e não há corrente significativa fluindo através dele A corrente de base é baixa o suficiente para manter o transistor na região de corte onde não há condução entre o coletor e o emissor Modo de saturação Saturation Nesse modo o transistor está completamente ligado permitindo um fluxo máximo de corrente entre o coletor e o emissor A corrente de base é alta o suficiente para saturar o transistor mantendoo em um estado altamente condutor i Emissor