ESPAÇO DE FORMAÇÃO
Ficha técnica n.o 24 Paulo Peixoto ATEC – Academia de Formação paulo.peixoto@atec.pt
22.3. Correntes e tensões num Transístor de junção bipolar A corrente de emissor arbitra-se de modo a sair do emissor e as correntes de base e de coletor a entrarem nos respetivos terminais. Num transístor, e relembrando a lei dos nós, que estabelece que a soma de todas as correntes que convergem num ponto ou nó é igual á soma das correntes que saem desse ponto ou nó, teremos que a corrente de emissor é sempre a soma das correntes de base e de coletor. IE= IB + IC A corrente de base é muito pequena quando comparada com as correntes de emissor e coletor, podemos inferir: IB << IC
⇒
α=
IC IB
O alfa não tem unidades, uma vez que é dado pela divisão de duas grandezas com a mesma unidade do sistema internacional. O beta (β) em corrente contínua ou também chamado de hFE (em análise dos parâmetros h) fornece o ganho em corrente do transístor, uma vez que uma pequena corrente de base dá origem a uma corrente de coletor muito maior. O ganho de corrente constitui a principal vantagem de um transístor, tendo conduzido a inúmeros tipos de aplicações. A relação da corrente de base e da corrente de coletor é definida por: IC = β · IB
IC ≈ IE
As tensões, além do símbolo U, têm dois índices: o primeiro é o do terminal sobre o qual a tensão é medida e o segundo é o terminal de referência. Assim teremos: UCE – tensão colector - emissor UCB – tensão colector - base UBE – tensão base - emissor
que nos indica que a corrente de coletor é igual á corrente de base multiplicada pelo ganho em corrente do transístor. Nos transístores de baixa potência (abaixo de 1 W) o ganho em corrente é tipicamente entre 100 e 300, podendo, contudo, variar para valores de 100 a 800. Os transístores de grande potência (acima de 1 W) geralmente possuem ganhos de corrente de 20 a 100.
Podemos ainda observar a seguinte igualdade: UCE = UCB + UBE As tensões contínuas de alimentação são indicadas por repetição do índice: UBB, UCC e UEE. No transístor NPN as tensões e as correntes arbitradas são positivas. No transístor PNP as tensões e as correntes convencionais são contrárias às arbitradas.
IC
UCB
IC
UCB
IB
IB UCE
UBE
IE
UCE UBE
IE
Figura 171. Sentidos convencionais das correntes e das tensões.
22.4. Alfa e beta O alfa (α) representa a parte de corrente do emissor que chega ao coletor. Define-se pela razão entre a corrente contínua do coletor e a corrente contínua de emissor. Como a corrente de coletor é praticamente igual à corrente de emissor, o valor de alfa em corrente contínua é ligeiramente menor que 1. Por exemplo num transístor de baixa potência o alfa é tipicamente de 0,99. Num transístor de grande potência, o valor típico do alfa é maior que 0,95.
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MANUTENÇÃO 150/151
Figura 172. Folha de dados do transístor BC 548 (NPN) onde se realça o ganho β (hFE). Fonte: www.alldatasheet.com/