ficha prática n.º 57: práticas de eletricidade - introdução à eletrónica

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formação

ficha prĂĄtica n.Âş 57 prĂĄticas de eletricidade INTRODUĂ‡ĂƒO Ă€ ELETRĂ“NICA. Manuel Teixeira ATEC – Academia de Formação

FET Ê o acrónimo em inglês de Field Effect Transistor ou Transístor de Efeito de Campo que, como o próprio nome diz, funciona atravÊs do efeito de um campo elÊtrico na junção.

Este tipo de transístor tem muitas aplicaçþes na årea de amplificadores (a operar na årea linear), em comutação (operando fora da årea linear) ou no controlo de corrente sobre uma carga. Nesta edição vamos continuar a analisar as suas principais caraterísticas.

=21$ •+0,&$

ID 8GS = 0 V IDSS = 10 mA

8GS = -1 V P$ 8GS = -2 V P$

8GS = -3 V

&RQWLQXHPRV D DQDOLVDU D FDUDWHU¯VWLFD 8GS = 0 V. Se esta condição se YHULͤFDU H QHQKXPD WHQV¼R VH DSOLFDU H[WHUQDPHQWH DWUDYV GH 8DS, a corrente de dreno ID VHU£ QXOD HVWDQGR R FDQDO WRWDOPHQWH DEHUWR FRPSRUWDQGR VH R -)(7 FRPR XPD UHVLVWQFLD &RP R DXPHQWR GH 8DS, o ID aumenta linearmente atÊ IDSS, denominada por corrente de dreno quando UGS = 0 V VHQGR P£[LPD D corrente de saída do JFET. Esta zona de funcionamento situada ate à WHQV¼R 8P GHQRPLQD VH SRU ]RQD ¾KPLFD XPD YH] TXH DSUHVHQWD XPD UHVLVWQFLD FRQVWDQWH GHVLJQDGD SRU UHVLVWQFLD ¾KPLFD GR -)(7 ̰ 5DS H GHͤQH VH SRU R'6 =

8p = 4 V

9

8DS, max = 30 V

8DS

)LJXUD &XUYDV FDUDWHUÂŻVWLFDV GH VDÂŻGD GH XP -)(7 FDUDWHUÂŻVWLFD GH GUHQR

3RGHPRV YHULͤFDU TXH ,DSS apresenta o valor de 10 mA. Esta caraterísWLFD YHULͤFD VH TXDQGR 8GS 9 9HULͤFD VH WDPEP TXH D WHQV¼R GH estrangulamento ou pinch-off Ê de 4 V, sendo a tensão de disrupção GH 9 ‚ PHGLGD TXH D WHQV¼R 8GS YDL ͤFDQGR PDLV QHJDWLYD D WHQV¼R GH GUHQR WDPEP YDL GLPLQXLQGR SDUD RV PHVPRV YDORUHV GH 8DS. $ FDUDWHU¯VWLFD PDLV EDL[D  LPSRUWDQWH SRLV QRWH VH TXH 8GS,corte tem o valor de – 4 V. Esta tensão reduz a corrente de saída ID a quase zero. Com esta tensão de corte as camadas de depleção tocam-se, desaparecendo o canal condutor.

'H UHDOŠDU TXH

UP I'66

O aumento da corrente de dreno provoca uma queda de tensão ao longo do canal, aumentando o potencial do dreno, pelo que o canal se vai estreitando de modo mais acentuado na região do dreno. Esta diminuição da espessura do canal vai diminuindo a corrente de dreno ID atÊ DWLQJLU XP YDORU FRQVWDQWH DSHVDU GRV DXPHQWRV GH 8DS. $ WHQV¼R 8DS à qual começa ID FRQVWDQWH  D WHQV¼R 8P designada por tensão de estrangulamento ou de pinch-off 6H 8DS continua a DXPHQWDU DWLQJLU VH £ XPD VLWXDŠ¼R RQGH RFRUUHU£ D UXWXUD SRU DYDODQFKH HQWUH R GUHQR H D SRUWD FRP XP DXPHQWR EUXVFR GH ,D. Este SRQWR GHVLJQD VH SRU 8DS,max. Entre UP e UDS,max encontra-se a zona de funcionamento ativa. $SOLFDQGR DJRUD XPD WHQV¼R 8GS negativa, a região de depleção ou EDUUHLUD GH SRWHQFLDO DR DXPHQWDU SURYRFDU£ XPD GLPLQXLŠ¼R GD FRUUHQWH GH GUHQR SDUD LGQWLFRV YDORUHV GH 8DS. A tensão pinch-off ocorre SDUD YDORUHV LQIHULRUHV GH 8DS. $ FDUDWHU¯VWLFD PDLV EDL[D GH 8GS GHͤQH VH SRU 8GS,corte valor para R TXDO D FRUUHQWH GH GUHQR VH UHGX] D ]HUR SDUD TXDOTXHU 8DS M£ TXH R FDQDO ͤFD WRWDOPHQWH IHFKDGR $QDOLVHPRV DV FXUYDV FDUDWHU¯VWLFDV com valores concretos. www.oelectricista.pt o electricista 67

8GS = -4 V

P$ 0

23.3. CARATERĂ?STICAS DE SAĂ?DA

=21$ '( 58785$

ZONA ATIVA

8GS,corte 9 H 8P = 4 V Estas duas tensþes apresentam sempre a mesma amplitude, porque são valores para os quais as camadas de depleção se tocam. Nas IROKDV GH GDGRV VXUJH XPD RX RXWUD JUDQGH]D FRQVLGHUDQGR D RXWUD JUDQGH]D FRP LJXDO DPSOLWXGH H VLQDO RSRVWR 8GS,corte 8P 'HͤQLQGR R YDORU GD UHVLVWQFLD ¾KPLFD GR -)(7 WHPRV TXH

R'6 =

UP I'66

=

4 10

.Ćƒ Ćƒ

23.4. Caraterísticas de Transcondutância Como referimos anteriormente, o transístor JFET Ê comandado por tensão e fornece uma corrente. Dizemos que se trata de uma fonte de corrente controlada por tensão. A corrente de saída Ê a ID e a tensão GH FRQWUROR RX GH HQWUDGD  D 8GS.