Considere um resistor de base que controla a quantidade de corrente que entrar a base de junção de um transístor de junção bipolar (BJT) para fazer com que a conduta na região de saturação. Este resistor determina a quantidade de corrente de saturação IB(sat) fluindo para a junção de base, e que controla a quantidade de corrente de saturação Ic(sat) fluindo através das junções do coletor e do emissor. Para a saturação dura, os coordenadores usam geralmente um valor atual do ganho hFE da C. C. de 10.
um transistor NPN requer uma tensão positiva na junção de base para ligar e controlar uma carga (RL), como um relé de baixa tensão com um valor de resistência conhecido. Nesses tipos de aplicativos de comutação, exigimos que ele se comporte como um switch e conduza totalmente na região de saturação. Um valor adequado da resistência base é, portanto, necessário para a condução nesta região, e esse valor é diferente para diferentes tensões de comutação de entrada. Existem duas calculadoras nesta seção de várias páginas do artigo, onde a primeira é para quando a resistência de carga é conhecida, enquanto a segunda é para quando a corrente de carga é conhecida.
Calculadora 1: Compute Rb quando a resistência de carga é conhecida
para usar esta calculadora, você precisará saber a tensão de comutação de entrada (Vi), a tensão de alimentação Vcc e a resistência de carga RL.
Calculadora 2: Calcule Rb quando a corrente de carga é conhecida
para usar esta calculadora, você precisará saber a tensão de comutação de entrada (Vi), a tensão de alimentação Vcc e a corrente de carga iL.
hFE e Teoria da Corrente do coletor
na literatura do transistor, existem dois tipos diferentes de Parâmetros de ganho com as mesmas três letras. Caso pequeno” hfe ” representa o ganho de corrente de sinal pequeno ou ganho AC, e não usamos este parâmetro ao usar o transistor como um interruptor. O parâmetro” hFE ” representa o ganho DC, e este é o parâmetro a ser considerado. Ao selecionar o valor hFE para fins de comutação de transistores, sempre escolhemos a classificação mínima como o pior caso, porque queremos que o transistor conduza na região de saturação. Para saturação dura, os engenheiros geralmente escolhem um valor de 10.
lembre-se de que um transistor bipolar é um amplificador de corrente, porque uma pequena quantidade de corrente “Ib” através da base controla uma quantidade maior de corrente “Ic” fluindo através de seu coletor. O tamanho desse fluxo de corrente depende de um fator de ganho conhecido como “hFE”, também às vezes chamado de ganho de corrente DC e beta. Portanto, a corrente que flui através do coletor é proporcional à corrente de base multiplicada por ganho, conforme mostrado pela fórmula abaixo.
Ic = ib × hFE
o parâmetro hFE não é uma constante, porque um transistor pode ter muitas classificações para diferentes correntes de coletor Ic. Os alunos muitas vezes acham difícil visualizar a relação entre hFE e coletor atual. O gráfico acima mostra hFE no eixo y e corrente do coletor no eixo x para um transistor de uso geral. Como você pode ver, quando a corrente do coletor aumenta, o hFE diminui.
quando usar transistores NPN e PNP
é importante observar que quando a tensão de comutação para a junção de base é positiva, costuma-se usar um transistor NPN. No entanto, quando a tensão de comutação é 0-V ou negativa, o transistor PNP é utilizado para alternar a carga. Normalmente, um transistor de uso geral, como o PN2222, tem classificação máxima de coletor (Ic) de 600 mA DC. Se sua carga requer mais corrente, então é bom senso considerar transistores com uma classificação Ic maior. Os engenheiros tendem a usar transistores Darlington nos casos em que são necessárias maiores correntes para acionar cargas maiores, como relés e motores.
NPN Transistor | Máxima Corrente de Colector Ic |
PN2222 | 600-mA DC |
2N2222 | 800-mA DC |
MPSA13/MPSA14 | 500-mA DC |
2N3904/2N3903 | 200-mA DC |
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