Transístores - Teoria e Prática - Parte 1
Introdução
Este tutorial não tem intenção de ser um manual definitivo e visa fornecer informações relevantes ao estudo dos transístores de forma a facilitar o entendimento de suas funções em qualquer esquema elétrico, independente do circuito.
Nos assuntos vistos neste material, pode ser que alguma informação seja omitida ou modificada, sempre com o objetivo de facilitar o entendimento sobre o assunto em questão.
Se surgirem dúvidas sobre determinado assunto, recomendo que deixe seus comentários ou faça uma pesquisa na internet.
Este material, que será dividido em partes, tem como objetivo mostrar o funcionamento dos transístores bipolares e mosfets. Compreender seu funcionamento é de extrema importância.
A grande maioria desses transístores funciona como uma chave, permitindo ou impedindo a passagem da corrente elétrica.
É claro que existem outras funções para eles, mas para a análise e manutenção, seu uso como chave é o mais relevante e é o que veremos.
Neste tutorial não serão abordadas informações sobre construção, materiais utilizados na fabricação, configurações e testes destes componentes.
Estes assuntos podem ser vistos em outros tópicos do fórum.
Grande parte das placas atuais utilizam modernos circuitos integrados, mas o transístor, por suas características, sempre estará presente.
Sendo assim, entender seu funcionamento é de grande importância para a manutenção dessas placas.
Teoria
Na imagem abaixo, temos a simbologia dos transístores bipolares e mosfets.
Veja que nos bipolares, a seta sempre estará no Emissor do transístor.
Já nos mosfets, a seta estará sempre no Source.
De uma forma geral, o transístor NPN e o mosfet de Canal N funcionam da mesma maneira.
O mesmo acontece com o transístor PNP e o mosfet de Canal P.
A principal diferença entre eles (bipolar e mosfet) é a potência que cada um pode comandar.
Para facilitar o entendimento, tudo que for falado sobre o transístor NPN servirá para o mosfet Canal N.
O mesmo vale para o transístor PNP e o mosfet de Canal P.
Identificando o transístor no esquema
Para identificar o transístor bipolar pelo seu tipo (NPN ou PNP), use a seguinte regra:
- Se a seta estiver "saindo" do componente, ele é NPN.
- Se a seta estiver "entrando" no componente, ele será PNP.
Para os mosfets a regra é aplicada ao contrário, ou seja:
Seta "entrando" no componente = Canal N
Seta "saindo" do componente = Canal P
Depois de memorizar essa regra, bastará ver o transístor no esquema para saber o seu tipo.
Saber isso é fundamental para entender como ele funciona e é o que veremos a seguir.
Funcionamento – Parte 1
Para facilitar o entendimento, a partir de agora, vamos considerar os transístores como simples chaves.
Como pode ser visto na imagem acima, esta chave irá fechar o coletor e o emissor dos transístores bipolares.
Nos mosfets, a chave fechará o terminal dreno e o source.
Isso deve ser considerado apenas para entender seu funcionamento.
Para que essa chave funcione, temos que ter um comando para acioná-la.
Esse comando será uma tensão injetada na base do transístor bipolar (ou no gate do mosfet).
Essa tensão pode ser positiva (nível alto) ou negativa (nível baixo).
Sendo assim, a primeira informação que precisamos saber para entender seu funcionamento, é o tipo do transístor (se é NPN ou PNP).
Abaixo temos um exemplo.
Na figura 1 temos um transístor bipolar do tipo NPN (veja a seta saindo do emissor), uma lâmpada e uma fonte de 12v. Na base do transístor temos um resistor.
Como a base não tem tensão, podemos comparar o transístor como uma chave aberta. A lâmpada está apagada.
Na figura 2 vemos que a base está ligada ao terminal 2, que é o terra do circuito.
Veja que nesta figura o transístor também se comporta como uma chave aberta. A lâmpada permanece apagada.
Finalmente na figura 3, a base está ligada ao terminal 1 que é o positivo da fonte.
Observe que agora o transístor é representado por uma chave fechada e a corrente tem um caminho para circular, saindo do positivo da fonte, passando pela lâmpada e pelo transístor, até chegar ao terra do circuito. Com isso, a lâmpada acende!
Neste simples exemplo, podemos concluir que um transístor NPN precisa ter uma tensão positiva na sua base para fechar a chave entre o coletor e emissor.
Em relação à figura 3, dizemos que o transístor está saturado (chave coletor-emissor fechada).
Nas figuras 1 e 2 podemos afirmar que o transístor está em corte (chave coletor-emissor aberta).
Estes são os nomes dados aos estados dos transístores em toda literatura técnica.
Se no lugar do transístor NPN tivéssemos um mosfet de Canal N, o circuito funcionaria da mesma forma e também precisaríamos de uma tensão positiva no gate do mosfet para fechar a chave dreno-source.
Neste exemplo, a tensão positiva na base do transístor vem do positivo da fonte (12v) através do resistor, mas esta tensão poderia ter sua origem em outra parte do circuito.
Veremos isso mais adiante.
Na próxima parte deste tutorial continuaremos com mais alguns exemplos e novas informações.
Esta apostila também está disponível no formato PDF, no link abaixo.
https://eletronicabr.com/files/file/23403-transistores_-_teoria_e_pratica_12703-eletronicabrcompdf/
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