POLARIZAÇÃO POR DIVISOR DE TENSÃO DO TBJ

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Figura 4.28 configuração de polarização por divisor de tensão

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Figura 4.29 Definição do ponto Q para a configuração de polarização por divisor de tensão

Análise exata

Para a análise CC, o circuito da Figura 4.28 pode ser redesenhado como mostra a Figura 4.30. A seção de entrada do circuito pode ser redesenhada como mostra a Figura 4.3 1, para análise CC. O circuito equivalente de Thévenin para o circuito à esquerda do terminal da base pode ser determinado do seguinte modo:

RTh: a fonte de tensão é substituída por um curto-circuito equivalente, como mostra a Figura 4.32:

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Figura 4.30 - Componentes CC da configuração com divisor de tensão

[pic 5]Figura 4.31 – Desenho do circuito de entrada da figura 4.28

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Figura 4.32 – Determinação de RTh

ETH: a fonte de tensão Vcc retorna ao circuito, e a tensão Thévenin de circuito aberto da Figura 4.33 é determinada como segue:

Aplicando a regra do divisor de tensão, temos:

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O circuito de Thévenin é então redesenhado, como mostra a Figura 4.34, e IBQ pode ser determinada primeiramente pela aplicação da Lei das Tensões de Kirchhoff no sentido horário, para a malha indicada:

ETh - IBRTh - VBE - IERE = O

A substituição de IE = (β + 1 )IB e o cálculo de IB resultam em:

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Embora a Equação 4.30 inicialmente se mostre diferente das equações desenvolvidas anteriormente, observe que o numerador é novamente uma diferença entre dois níveis de tensão e o denominador é a resistência de base mais o resistor de emissor refletido por (β + 1) bastante semelhante à Equação 4.1 7.

Uma vez que IB conhecido, as quantidades restantes do circuito podem ser determinadas do mesmo modo que para a configuração de polarização do emissor. Isto é,

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que é exatamente igual à Equação 4.19. As equações restantes para VE, VC e VB também são obtidas da mesma maneira para a configuração de polarização do emissor.

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Figura 4.33 Determinação de ETh

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Figura 4.34 Inserção do circuito equivalente de Thévenin

Análise aproximada

A seção de entrada da configuração com divisor de tensão pode ser representada pelo circuito da Figura 4.36. A resistência Ri é a resistência equivalente entre a base e o terra para o transistor com um resistor de emissor RE. Lembre-se, que a resistência refletida entre a base e o emissor é definida por Ri = (β + 1)RE. Se Ri for muito maior do que a resistência R2, a corrente IB será muito menor do que I2 (a corrente sempre procura o caminho de menor resistência), e I2 será aproximadamente igual a I1. Se aceitarmos a possibilidade de que IB é praticamente zero em relação a I1 ou I2 então I1=I2 e R1 e R2 podem ser considerados elementos em série.

A tensão através de R2 que é, na verdade, a tensão de base

pode ser determinada por meio da aplicação da regra do

divisor de tensão (daí o nome para a configuração). Isto é,

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Corno Ri=(β+1)RE, a condição que define se o método aproximado pode ser aplicado é

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Em outras palavras, se o valor de β multiplicado por RE for no mínimo 10 vezes maior do que o valor de R2, o método aproximado pode ser aplicado com alto grau de precisão nos resultados. Urna vez que V, está determinado, o valor de VE pode ser calculado a partir de

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e a corrente de emissor pode ser determinada a partir de

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A tensão coletor-emissor é determinada por

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Observe que, na sequência de cálculos da Equação 4.33 até a Equação 4.37, β não aparece e IB não foi calculado. O ponto Q (determinado por IC e VCEQ) é, portanto, independente do valor de β.

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Figura 4.36 – Circuito parcial de polarização para o calculo da tensão aproximada de base VB.

- OBJETIVO GERAL

Verificar experimentalmente a polarização por divisor de tensão do TBJ

- OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Verificar experimentalmente o ponto de operação de um transistor bipolar de junção com polarização por divisor de tensão e comparar os valores obtidos com os cálculos e com as medidas realizadas no laboratório

- METODOLOGIA

Montagem do circuito conforme proposto no material de aula pela professora (Experiência de laboratório da aula 12), medições com instrumentos adequados, calculos para encontrar valores teóricos e comparação de valores calculados e medidos.

- PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

- Montou-se o circuito abaixo:

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- Ajustou-se a tensão da fonte de alimentação para 12V;

- Mediram-se IB, IC, VC, VE, VCE e VBE e anotando no quadro 2;

- Calculou-se IB, IC, VC, VB, VE, VCE e VBE, utilizando o valor do β do quadro nº 1;

- RESULTADOS

Os valores medidos