Laboratorio: Transistor como Chave Eletronica: mudanças entre as edições
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Vb >> 0,7V | Vb >> 0,7V | ||
Vc = Vce = 0 ; Ic = Vcc/Rc | Vc = Vce = 0 ; Ic = Vcc/Rc | ||
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*Chave transistorizada: | *Chave transistorizada: | ||
Ic = Vcc/Rc = 12/120 = 100 mA | Ic = Vcc/Rc = 12/120 = 100 mA | ||
Ib = Ic/βmin = 100m/50 = 2mA | Ib = Ic/βmin; βmin = 50 | ||
Forçar: | Ib = 100m/50 = 2mA | ||
Ib = (2 a 10) . Ib | Forçar Ib maior para garantir saturação do transistor: | ||
Ib<sub>sat</sub> = (2 a 10) . Ib | |||
Ib = (Vb - Vbe)/Rb = (5 - 0,7)/Rb | Ib<sub>sat</sub> = 2,5 . 2m = 5 mA | ||
Ib<sub>sat</sub> = (Vb - Vbe)/Rb = (5 - 0,7)/Rb | |||
Rb = (5 - 0,7)/5m = 940 -> Comercial 1 kΩ | Rb = (5 - 0,7)/5m = 940 -> Comercial 1 kΩ | ||
==Procedimentos Práticos== | ==Procedimentos Práticos== | ||
#Monte no '''SimulIDE''' um circuito com '''transistor operando como chave''' com Rc = 120 Ω e Rb = 1 kΩ e com as tensões de 12 V a ser aplicada sobre a carga (Vcc = 12 V) e comandada por uma '''saída digital''' de 0 V a 5 V (Vb = 5 V). | #Monte no '''SimulIDE''' um circuito com '''transistor operando como chave''' com Rc = 120 Ω e Rb = 1 kΩ e com as tensões de 12 V a ser aplicada sobre a carga (Vcc = 12 V) e comandada por uma '''saída digital''' de 0 V a 5 V (Vb = 5 V). | ||
#Use '''amperímetros''' para medir as '''correntes''' Ib e Ic ('''corrente na carga''') e compare com os valores teóricos. | |||
#Use '''pontas de prova''' para medir as '''tensões''' Vb e Vc e compare com os valores teóricos. | |||
==Observações e Conclusões== | ==Observações e Conclusões== | ||
*Na operação como chave o transistor opera nas '''regiões do corte''' (chave aberta) ou '''saturação''' (chave fechada). | |||
==Referências== | ==Referências== | ||
Edição atual tal como às 13h44min de 2 de maio de 2023
Laboratório: Transistor como Chave Eletrônica
Objetivos
Montar, testar e analisar um circuito com transistor operando como chave.
Equipamento e Materiais
- Equipamentos
- Bancada de Eletrônica com fonte de tensão, gerador de funções, multímetro e osciloscópio.
ou
- Simulador de circuitos eletrônicos: SimulIDE.
- Componentes Eletrônicos:
- Resistores: 120 Ω e 1 KΩ (Valores comerciais)
- Transistor NPN 2N3904
Especificação da chave transistorizada
- Parâmetros de projeto
- Acionar uma carga alimentada por uma fonte de 12 V e corrente de 100 mA.
- O comando da carga deverá ser realizado por uma saída digital de um microcontrolador, operando de 0 V a 5 V com corrente máxima de 5 mA.
Condições de operação da chave transistorizada:
- Corte (chave aberta):
Vb < 0,5V Ib = 0 ; Ic = 0 ; Vc = Vce = Vcc
- Saturação (chave fechada):
Vb >> 0,7V Vc = Vce = 0 ; Ic = Vcc/Rc
Cálculos:
- Carga (Resistor Rc):
Vcc = 12 V Ic = 100 mA Rc = 12/100m = 120 Ω
- Chave transistorizada:
Ic = Vcc/Rc = 12/120 = 100 mA Ib = Ic/βmin; βmin = 50 Ib = 100m/50 = 2mA Forçar Ib maior para garantir saturação do transistor: Ibsat = (2 a 10) . Ib Ibsat = 2,5 . 2m = 5 mA Ibsat = (Vb - Vbe)/Rb = (5 - 0,7)/Rb Rb = (5 - 0,7)/5m = 940 -> Comercial 1 kΩ
Procedimentos Práticos
- Monte no SimulIDE um circuito com transistor operando como chave com Rc = 120 Ω e Rb = 1 kΩ e com as tensões de 12 V a ser aplicada sobre a carga (Vcc = 12 V) e comandada por uma saída digital de 0 V a 5 V (Vb = 5 V).
- Use amperímetros para medir as correntes Ib e Ic (corrente na carga) e compare com os valores teóricos.
- Use pontas de prova para medir as tensões Vb e Vc e compare com os valores teóricos.
Observações e Conclusões
- Na operação como chave o transistor opera nas regiões do corte (chave aberta) ou saturação (chave fechada).
Referências
Evandro.cantu (discussão) 13h35min de 27 de setembro de 2021 (-03)
