Como ler transistores

Transistores são dispositivos semicondutores com pelo menos três terminais. Uma pequena corrente ou tensão em um terminal é usada para controlar o fluxo de corrente nos outros. Portanto, podem ser considerados como se comportando como válvulas. Seus usos mais importantes são como interruptores e amplificadores. Os transistores vêm em vários tipos. Os bipolares têm camadas npn ou pnp, com um cabo ligado a cada uma. Os condutores são a base, o emissor e o coletor. A base é usada para controlar o fluxo de corrente através dos outros dois. O emissor emite elétrons livres na base e o coletor coleta elétrons livres da base. Um transistor npn tem a base como a camada p do meio, e o emissor e o coletor como as duas n camadas que envolvem a base. Os transistores são modelados como diodos back-to-back. Para um npn, o emissor de base se comporta como um diodo polarizado direto e o coletor de base se comporta como um diodo polarizado reversamente. Um circuito de transistor amplamente utilizado é conhecido como CE ou conexão de emissor comum, em que o lado terra da fonte de alimentação é conectado ao emissor.

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Meça a resistência entre o coletor e o emissor. Faça isso colocando o multímetro na configuração de resistência e colocando uma ponta de prova no terminal apropriado. Se você não tiver certeza de qual cabo é o coletor e qual é o emissor, consulte a embalagem do transistor ou as especificações no site do fabricante. Inverta as pontas de prova e meça a resistência novamente. Deve ler na faixa de megaohm para qualquer direção. Caso contrário, o transistor está danificado.

Meça as resistências direta e reversa dos fios do emissor da base. Faça isso colocando a ponta de prova vermelha na base e a ponta de prova preta no emissor e, em seguida, invertendo. Calcule a relação reversa para direta. Se não for mais do que 1000: 1, o transistor está danificado.

Repita a Etapa 2 para as resistências direta e reversa dos cabos da base do coletor.

Conecte um circuito CE. Use uma tensão de base de 3 V que está conectada a um resistor de 100k. Coloque o resistor de 1k no coletor e conecte a outra extremidade dele à bateria de 9 volts. O emissor deve ir para o solo.

Meça "Vce", a voltagem entre o coletor e o emissor.

Meça "Vbe", a voltagem entre o emissor e a base. Idealmente, deve ser em torno de 0,7 V.

Calcule Vce. Vce = Vc - Ve Como este é um circuito de conexão de emissor comum, Ve = 0 e, portanto, Vce deve se aproximar do valor da segunda bateria. Como o cálculo se compara ao valor da medição na Etapa 5?

Calcule "Vr", a tensão de base no resistor. A fonte de tensão de base Vbb = 3 V, que é a bateria. Vbe varia de 0,6 a 0,7 V para um transistor de silício. Suponha que Vbe = Vb = 0,7 V. Usando a Lei de Kirchhoff para o loop da base do lado esquerdo, Vr = Vbb - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V.

Calcule "Ib", a corrente através do resistor de base. Use a Lei de Ohm V = IR. A equação é Ib = Vbb - Vbe / Rb = 2,3 V / 100k ohms = 23 uA (microamperes).

Calcule a corrente do coletor Ic. Para fazer isso, use o ganho dc beta Bbc. Bbc é um ganho de corrente, pois um pequeno sinal na base cria uma corrente maior no coletor. Suponha que Bbc = 200. Usando Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uA, a resposta é 4,6 mA.

Coisas que você precisa

  • Um transistor 2N3904 npn
  • Resistor de 100k
  • Resistor 1k
  • Tábua de pão
  • Fio de circuito
  • Multímetro
  • Baterias 3 V e 9 V

Pontas

  • Você pode medir a tensão de ambas as fontes de bateria para se certificar de que estão próximas dos valores recomendados de 3 V e 9 V.

    Lembre-se de que os resistores podem estar desligados em até 20% do valor teórico.

Avisos

  • Os transistores são componentes delicados. Não puxe os fios muito afastados ao colocá-los na placa de circuito.

    Não exceda a corrente ou tensão máxima recomendada nos cabos.

    Nunca conecte o transistor ao contrário.

    Sempre tome cuidado ao construir circuitos elétricos para evitar queimar-se ou danificar seu equipamento.

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