Transistores: Exercício #5 - Análise CC Circuito Saturado 

Você fala da substituição de Ie nas equações de malha? Note que após a substituição cada equação possui um termo igual a 1,5k(IB+IC), usando a propriedade distributiva, pode-se expandir isso em 1,5kIB+1,5kIC. Na primeira equação isso soma com 10kIB, dando 11,5kIB+1,5kIC. Na segunda equação, o termo é somado a 5,6kIC, dando, 1,5kIB+7,1kIC. Só isso.

Cara, o princípio por trás é uma análise de quedas e elevações de tensão, ou, se vc quiser linkar com alguma lei de circuitos, a lei de kirchhoff das tensões. Qual é a lógica? Note que na malha de base-emissor eu defini que a corrente de base sai da fonte de 10V e passa pelo resistor de 10k até chegar na base do transistor, onde eu estou medindo a tensão de base em relação ao terminal de terra. Como o resistor é um elemento passivo, ou seja, sempre dissipa energia, no sentido da corrente ele vão apresentar uma queda de tensão, ou seja, a tensão no terminal de entrada vai ser maior do que o do terminal de saída. Assim, como que podemos calcular a tensão na Base? 10V - V10k, ou seja a tensão da fonte menos a QUEDA de tensão no resistor, é como sabemos o valor dessa queda? Lei de Ohm => V10k = 10k*IB, assim, VB = 10V - 10k*IB. Note que anteriormente no vídeo eu tinha usado a Lei de Kirchhoff da mesma malha e algumas relações de transistores para calcular a corrente de base, que deu 107uA (mais ou menos) e aí aplicando IB na equação acima, eu encontrei os 8,9V

@@EltGeral muito obrigado...

Não visualizei

@@EltGeral alterei o texto acima, n estava muito claro, releia, por favor.

@@edv5109 Entendi. O problema aqui é essa não é uma condição prática de uso do TBJ, se você aplicar uma tensão negativa no circuito de coletor, ela forçará a tensão VCE a ser negativa, mas como VBE será positiva por causa da tensão contínua aplicada à base, a tensão VBC será positiva e muito maior do que a tensão de condução da junção B-C, o que fará com que haja uma grande condução de corrente de base para coletor, fazendo com que o transistor queime. Se você conseguir usar Rc para limitar a corrente de coletor (que agora sai do dispositivo) a um ponto que el não queime, você entrará em um regime de condução onde o dispositivo deixa de operar como transistor e passa a ser meramente dois diodos, um para B-E e outro para B-C.

Oi carlos, é difícil saber com precisão o problema só com essa descrição, tem que debuggar o circuito/placa pra ver se não tem captação de ruído nos fios e no terra. Mas se o problema for o não desligamento do transistor, o que parece estranho, pode ser problema com o nível lógico baixo, que ainda mantém o transistor ligado próximo ao corte. Neste caso, eu colocaria um resistor de pull-down entre base-emissor pra verificar se some o problema, caso contrário tem que investigar mais o problema.

vdd, notei isso tbm

Oi Luis, dá uma olhada na playlist sobre transistotes, lá eu falo sobre outras formas de polarização, com exemplos

Na maioria dos casos, você pode tratar o diodo zener como uma fonte de tensão de valor igual à sua tensão de Zener.

Se vc já soubesse que o circuito está saturado, sim. Caso contrário, fica difícil identificar o modo de operação do transistor

Isso, quando o transistor satura, a tensão de base fica maior que as tensões de emissor e de coletor.

Olá Francisco, no caso de um transistor ideal, com tensão de saturação nula, a única diferença é que no modelo de saturação que eu apresentei, a tensão de 0,2V deverá ser substituída por um curto-circuito, ou seja, a resolução é a mesma. Eu não percebo qual deveria ser a quarta equação que você menciona, existem as duas equações de malha e a equação de nó do transistor (Ie = Ic+Ib), a tensão Vbe é igual a 0,7V e pode ser tratada como uma constante.

sim

Caro, não conheço nenhum software que faça essas contas de forma automática. Normalmente os projetistas fazem projetos na mão, mas de forma bem simplificada (consideram o beta infinito, por exemplo) para se ter uma noção de valores de componentes, níveis de corrente e tensão, etc, e depois implementam o projeto em softwares de simulação para então ajustarem e obter uma resposta realista.

Ah sim, valeu pela resposta. Estou pretendendo entrar na area de projeto eletronico. O que voce pensa deste ramo e mercado? Como e onde um projetista pode atuar trabalhando em seu proprio laboratorio?

Oi Estudante Elétrico, quando você fala em projeto eletrônico, eu entendo que você se refere ao projeto de hardware para diferentes aplicações, e vou responder neste ponto de vista. Bem, sendo sincero, o Brasil não é (e nem vai ser no curto prazo) um dos mercados mais vibrantes para o desenvolvimento de hardware, ao contrário do que se observa na área de software e de TI em geral, onde se vê um crescimento das oportunidades de investimento e consequentemente de emprego nos últimos anos. Uma das questões para isso é que o nosso país não tem uma cultura no desenvolvimento de novas tecnologias, o que gera baixo investimento em P&D nas empresas, um nível de inovação tecnológico ridículo (pesado, mas é essa a palavra), pouco interesse nos estudantes em se especializarem tecnicamente (a área de gestão é normalmente mais atrativa para alunos de engenharia). Somado a tudo isso, o Brasil praticamente não produz componentes e insumos eletrônicos, de modo que quase tudo (do diodo ao microcontrolador) necessário para um projeto de hardware é importado, onde se paga 60% de importação, até 18% de ICMS mais uns 15% a 20% de IPI, logo fica praticamente impossível um empresa brasileira ser competitiva no ramo de eletrônica, tendo que competir com chineses, coreanos e americanos. O que se observa hoje é que as poucas empresas que produzem equipamentos no Brasil, ou são empresas pequenas (Neocontrol, Engetron, Transil, etc) que possuem poucas oportunidades de emprego e salários com significativo limite de crescimento, ou são médias empresas (Minipa, Positivo, etc) que tem como modelo comprar projetos estrangeiros para os seus produtos. De qualquer forma é um mercado com poucas oportunidades de emprego para a área técnica e para projetistas, não conheço histórias de empresas que contratem engenheiros/técnicos freelancer, sendo que acredito ser difícil trabalhar em seu próprio laboratório (a não ser que você esteja disposto a abrir seu próprio negócio e vender pequenas soluções customizadas, o que pode ser um mercado interessante).

Continuando a resposta: Se você se interessa em entrar neste ramo eu te aconselho o seguinte: 1) Tenha um diploma (técnico ou engenharia), as empresas tendem a exigir diplomação formal, mesmo que no final assinem carteira com analista, pois o CREA pega no pé; 2) Vá para São Paulo. Existe mercado na maioria das capitais do sudeste e do sul, (nas demais regiões é mais raro, existem mais é mais raro), mas pela concentração de empresas na capital paulista e região metropolitana, o número de oportunidades é significativamente maior do que no resto do país. Fiz uma vez uma pesquisa e percebi que SP é onde se contrata mais engenheiros eletrônicos no país. Isso também significa uma maior concorrência, logo, tem que estudar, procurar se especializar, buscar construir um currículo atrativo com estágios e projetos para ter acesso às melhores vagas além de falar BEM o inglês. 3) Busque se informar sobre o mercado. Entre em fóruns profissionais, tente conversar com profissionais do ramo, professores de universidades de renome, para tentar entender como é o mercado, o perfil profissional que as empresas procuram, os ramos da eletrônica que tem mais oportunidades, para que você possa desenhar um rumo para a sua carreira que te contemple pessoalmente. Do mais boa sorte.

Valeu pela excelente resposta. Na verdade eu acabei um curso de eletrônica, porém ainda me vejo pouco preparado para projetos, por isto estou reestudando novamente, procurando me aprofundar, tenho ainda muitas duvidas nos cálculos, estou agora começando aprender microcontrolador PIC. Me interessei pela área de projetos ao visitar uma empresa para fazer uma entrevista, lá queriam um profissional que soubesse engenharia reversa, eles pegam um produto e desenvolvem outro em cima, pois a empresa fabrica seus próprios produtos. Fiquei impressionado com a linha de produção e montagem das placas eletrônicas. Mas quando me levaram na sala que ficam os engenheiros, (todos de Sao Paulo) estou em Minas Gerais, foi ai que percebi que eu só estou engatinhando, ou seja tenho uma ampla gama de conteúdos para aprender. Não consegui a vaga, infelizmente não me deram oportunidade para conseguir crescer! E depois disto me dediquei aos estudos, livros, literaturas, internet. Mas é um longo caminho. Tenho muitas duvidas, mas poucos canais respondem dúvidas aqui no youtube. Seu canal é ótimo.

Cara, depende muito do processo que o seu professor usa. Ora vc garantir que o tbj será comutado como chave, normalmente a gente usa o conceito de beta forçado, ou seja, usa um beta bem abaixo do que o fabricante especifica pra forçar a entrada na saturação. Normalmente 1/10 do beta real. Só que se vc fizer isso na questão o seu IB=80mA e o resistor vai ser (12-0,7)/80mA = 141 ohms. Se por outro lado vc usar o beta mínimo, vc teria R=1,4k.

Se for usar o valor comercial, eu empregaria algo abaixo disso 1,2k ou no exemplo 1k. Mas a resposta mais próxima do valor calculado pra mim seria 1k5

@@EltGeral Professor muito Obrigado, tenho muita dificuldade na matéria, e com sua explicação consegui achar um caminho, professor mais um coisa teria um Email para contato gostaria de enviar uma mensagem no privado.

@@EltGeral muito obrigado grato!

Oi Dayan, eltgeral13@gmail.com

Joao Honorio isso depende do modelo utilizado na hora de montar o circuito. No modo ativo existem basicamente dois modelos de ebers-moll (Corrente Contínua), o modelo Pi e o T. Na resolução eu usei o modelo T, onde o diodo está no circuito de emissor (no modelo pi ele fica no circuito de base). Já no modo saturação, o modelo T gera um circuito bem mais complicado de entender, logo eu uso apenas o modelo pi, onde o diodo fica no circuito de base. Da uma olhada nas outras vídeo aulas, onde eu explico a modelagem do transistor. Abraço

Vinicios de Morais a música é da lista que o youtube disponibiliza gratuitamente para os desenvolvedores

+Lucios Fox O transistor é um nó de corrente, logo IE = IB+IC. Na região ativa, tem-se uma relação entre as correntes do transistor de modo que IC=B*IB, deste modo IE = IB+(B*IB) = (B+1)*IB. Mas isso é só para a região ativa, na saturação essa relação não vale.

Porque ele simplificou a seguinte formula : V = RB x IB + VBE + RE x ( BETA + 1) x IB -> Colocando IB em evidência ficaria -> V + ( RB+ BETA + 1 x RE ) x IB.

Da base-emissor do transistor

Amigo, tem um erro, mas num é tão grande. VC = 15 - 5,6k*IC. Como na primeira análise IC=5,38mA, temos 5,6k*5,38m=30,13V, assim VC = 15 - 30,13V = - 15,13V

me mande por email: eltgeral13@gmail.com

@@EltGeral acabei de mandar. Obrigado pela atenção

-15,1 ************

+Raphael Nazário A primeira vista eu não sei porque deu algo diferente do que eu desenvolvi na aula. No entanto, considerando que eu encontrei na primeira parte da resolução Vc = -15,7V, essa diferença de valores pode ser em função de aproximações de valores. Contudo, note que VCE

Mesmo aproximando o resultado para aquela parte é -15,1V, mas não acarreta em problemas para a resolução do exercício.

Fala Caio, quando VCE = 0,2v (o número pode variar na literatura) a junção base-coletor entra em polarização direta e aí a proporcionalidade entre corrente de coletor e corrente de base é interrompida, configurando a saturação do dispositivo. Logo, se VCE0,2v, ele estará em região ativa. Qualquer coisa, tenho um vídeo no canal sobre TBJ que eu cubro todas as regiões de operação

@@EltGeral vlw 😁

Olá Cláudio, o transistor se encontra saturado, neste caso, a junção base-coletor está diretamente polarizada e isso faz com que o excedente de elétrons (no npn) injetados pelo emissor, além da corrente de saturação, seja repelido pelo coletor. Com isso, mesmo que IB cresça, IC se manterá mais ou menos constante. Neste caso, a relação IC=B x IB não vale mais.

@@EltGeral okay entendi obrigado pela aula parabéns me ajudou muito

Queda de tensão do Diodo, eu acho

É a tensão base-emissor, porque aquele simbolo -> de seta no emissor, é como se fosse um diodo, e na maioria das vezes, ele tem tensão = 0,7 V.

Como ele achou esta tensão de vce de -23v , o cara tá ensinando errado ora galera!

@@rleletronicaeletronica2549 Isso quer dizer que está no estado de saturação

Achei que só eu tinha pensado nisso... rsrsrsrs

Caros Rodrigo e Eduardo, esta aula é um exercício da teoria sobre análise c.c. de transistores bipolares que eu apresento em outro vídeo. Não sei se você acharam rápido o meu jeito de falar, ou a explanação teórica, caso seja esta última, aconselho dar uma olhada neste vídeo também. ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-koYahjuYZe8.html Abraço.