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Guias e Dicas
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Exercícios de Eletrônica Básica - Transistores, Exercícios de Eletrônica

Uma lista de exercícios sobre transistores, abordando tópicos como as relações entre as dopagens e dimensões do transistor, polarização das junções, relações entre correntes e tensões, controle da corrente de coletor pela corrente de base, ganho de corrente nas configurações bc e ec, cálculo de correntes e tensões em circuitos com transistores, regiões de trabalho do transistor, determinação de parâmetros a partir de curvas características, projeto de circuitos de polarização de transistores em diferentes configurações e aplicações, como acionamento de led e interface de potência para motor. O documento também inclui um resumo de equações e valores comerciais de resistores, fornecendo uma referência completa para o estudo e aplicação de transistores em circuitos eletrônicos básicos.

Tipologia: Exercícios

2024

Compartilhado em 10/03/2024

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Coordenadoria de Eletrotécnica
Eletrônica Básica
Lista de Exercícios
Transistor
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ELETRÔNICA BÁSICA - LISTA DE EXERCÍCIOS
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 IC e VCE (VEC no item c). Considere VBE=0,7V
(VEB no item c = 0,7V):
a)
b)
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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Eletrônica Básica

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 IC 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

Eletrônica Básica

Lista de Exercícios

Transistor

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, II 5,3 6, III 6,0 40 IV 6,0 8,

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. Dados do Transistor: sat = 20 VBEsat = 0,7V VCEsat = 0,3V Dado de projeto: VCC = 9V

Dados do LED: ID = 25mA VD = 1,5V

VCC

Eletrônica Básica

Lista de Exercícios

Transistor

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/

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

a)IC = 4,3mA b)VCE = 3,4 V b)IC = 4,10mA b)VCE = 4,81 V c)IC = 5,33mA b)VEC = 6,58 V

a)IB=300A; b)β=367; IC= 110mA c)α=0,993 d) β=467; e) α=0,

Situação VCB(V) VBE(V) VCE(V) IE(mA) IC(mA) (^) IBA)   I 5,2 0,8 6,0 4,63 4,5 30 0,994 153 II 5,3 0,7 6,0 1,405 1,4 5 0,996 280 III 5,15 0,85 6,0 6,84 6,8 40 0,994 170 IV 5,12 0,88 6,0 8,045 8,0 45 0,994 178

  1. VIN = 4,96V

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 68 0 Ω

  1. 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

Eletrônica Básica

Lista de Exercícios

Transistor

VALORES COMERCIAIS DE RESISTORES

Os valores comerciais de resistores são potências de 10 multiplicadas pelos valores abaixo.

A potência dos resistores comerciais pode ser de 1/8W, 1/4/W, 1/2W, 1W, 2W, 10W, etc.Em geral, identifica-se a potência de um resistor pelo seu tamanho, ou por alguma inscrição em sua superfície (para potências a partir de 1W).

RESUMO DE EQUAÇÕES

Relações básicas entre correntes e tensões

Transistor NPN

Transistor PNP 𝑽𝑬𝑪 = 𝑽𝑩𝑪 + 𝑽𝑬𝑩

Transistores NPN e PNP

Polarização por Corrente de Base Constante (NPN)

Resistores

Saturação Ideal 𝑰𝑪 =

Corte Ideal (^) 𝑽𝑪𝑬 = 𝑽𝑪𝑪

Polarização por Corrente de Emissor Constante (NPN)

𝑽𝑹𝑬 = 𝟎, 𝟏 ∙ 𝑽𝑪𝑪 𝑰𝑪 ≅ 𝑰𝑬

Resistores

Saturação Ideal 𝑰𝑪 =

Corte Ideal 𝑽𝑪𝑬 = 𝑽𝑪𝑪 Polarização por Divisão de Tensão de Base (NPN)

𝑽𝑹𝑬 = 𝟎, 𝟏 ∙ 𝑽𝑪𝑪 𝑰𝑪 ≅ 𝑰𝑬 𝑰𝑩𝟏 ≅ 𝑰𝑩𝟐 ≅ 𝟎, 𝟏 ∙ 𝑰𝑪

Resistores 𝑹𝑩𝟐 =

Saturação Ideal 𝑰𝑪 =

Corte Ideal (^) 𝑽𝑪𝑬 = 𝑽𝑪𝑪