Estudo de Transitores - Zona de operação e ajuste de curvas (Metod. Quadrados Min.)

[codigo rapido]

Olá pessoal!

 

Tô com algumas duvidas sobre transistores e gostaria de uma ajudinha de alguem. Espero que faça sentido:


1 - Quando se trata de amplificadores ou chaveadores, eu só conheço a forma emissor comum pra trabalhar. Quando devo escolher entre os modos abaixo? O modo emissor comum, por ter o maior ganho, não deveria ser sempre a melhor opção?
emissor comum
coletor comum
base comum

2 - Para os transistores de silício, a tensão minima da base deve ser de 0.7 volts? Pois se não, ele não consegue chavear o transitor. Estas tensões tem alguma relação com a zona de saturação? Tentei refazer a experiencia da polarização de transistores utilizando o LTSPICE para estudar as zonas do transistor, mas os resultados não estão batendo com a curva caracteristica que tenho ou não estou sabendo ler. Estou desconfiando que o spice que estou utilizando não é capaz de ver estas zonas, mas pra ter certeza alguem teria que me dizer onde estou errando.

Segue o arquivo da simulação, imagem da curva e da minha simulação:

3 - Qua a função que melhor descreve a curva caracteristica de um transistor? (uma parabola é definida pela função na forma ax^2+bx+c=0).
considerando a zona de disrupção, aos meus olhos, a função que mais se aproxima do gráfico é alguma função polinomial de grau impar positiva.
Algo como +x elevado a n tal que n é impar.
Se desconsiderarmos a zona de disrupção, eu escolheria uma função fracionaria, pois não tenho nenhuma intenção de trabalhar com a zona de disrupção =D. Algo semelhante à a/bx^n.

Conhecer o nome da função me ajudaria no caso da determinação das curvas caracteristicas do transistor, quando, com poucos testes, utiliza-se os resultados obtidos no ajuste de curvas pelo metodo dos mínimos quadrados.
Aparentemente (no olhometro) tais curvas seguem o modelo de um sistema linear. Se sim, vejam se isso faz sentido:
minha intenção é ter apenas estes dados guardados:
1 ) a formula das curvas caracteristicas do transistor
2 ) a curva limitadora da zona de saturação
3 ) a curva limitadora da zona de disrupção
4 ) a curva limitadora da zona de corte
5 ) a corrente máxima suportada pelo coletor

 

Obrigado pela atenção pessoal!

estudo_transistor.zip

[MOR_AL]

Olá pessoal!

 

Tô com algumas duvidas sobre transistores e gostaria de uma ajudinha de alguem. Espero que faça sentido:

1 - Quando se trata de amplificadores ou chaveadores, eu só conheço a forma emissor comum pra trabalhar. Quando devo escolher entre os modos abaixo? O modo emissor comum, por ter o maior ganho, não deveria ser sempre a melhor opção?

 

Não!

Acesse o link a seguir. Lá tem um tutorial bem completinho sobre o assunto e na página 7, 8 e 9 tem as respostas às suas dúvidas.

 

http://forum.clubedohardware.com.br/forums/topic/1070213-tutorial-transistores-para-pequenos-sinais/

ou

http://www.4shared.com/office/_ieu2Fhb/transistores_para_pequenos_sin.html

 

Resumindo. As impedâncias de entrada e de saída também são importantes.

Ex. Se você estiver trabalhando com RF, vai precisar casar as impedâncias e principalmente, vai precisar que o estágio transistorizado responda (amplifique) a frequência que você deseja. Usando um estágio com emissor comum, até daria, mas com um estágio base comum tanto o casamento de impedância como o ganho seriam atendidos. Existem circuitos que utilizam mais de um transistor, para que a impedância e o ganho sejam alcançados. ex. Circuito cascode.

emissor comum

coletor comum

base comum

2 - Para os transistores de silício, a tensão minima da base deve ser de 0.7 volts? Pois se não, ele não consegue chavear o transitor. Estas tensões tem alguma relação com a zona de saturação? Tentei refazer a experiencia da polarização de transistores utilizando o LTSPICE para estudar as zonas do transistor, mas os resultados não estão batendo com a curva caracteristica que tenho ou não estou sabendo ler. Estou desconfiando que o spice que estou utilizando não é capaz de ver estas zonas, mas pra ter certeza alguem teria que me dizer onde estou errando.

 

Analisei sua simulação e está perfeita. Tudo bate corretamente. A análise é mais confiável que a Curvas Caracteristicas del Transistor Bipolar.

Detalhe a sua dúvida, para melhor poder explicar-lhe o que ocorre.

Segue o arquivo da simulação, imagem da curva e da minha simulação:

3 - Qua a função que melhor descreve a curva caracteristica de um transistor? (uma parabola é definida pela função na forma ax^2+bx+c=0). Não. Essa expressão determina o LOCAL OU VALOR DAS RAÍZES x possui apenas dois valores. Em vez do zero troque por "y". Aí sim será uma função.

considerando a zona de disrupção, aos meus olhos, a função que mais se aproxima do gráfico é alguma função polinomial de grau impar positiva.

Algo como +x elevado a n tal que n é impar.

 

Com uma equação polinomial você consegue aproximar qualquer curva, basta escolher os valores dos coeficientes. Quanto maior for o grau do polinômio, maior será a aproximação.

A curva que mais apropriadamente reflete o funcionamento do transistor, é a função EXPONENCIAL Ic x Vbe. Mas em um bom projeto costuma-se tornar esta curva desnecessária, já que ela pode variar de transistores do mesmo tipo, do mesmo fabricante, em relação à temperatura ambiente e em relação a corrente de polarização de coletor Ic. Então você não tem controle dos parâmetros, tais como ganho. O que se faz é usar realimentação em circuitos lineares, pois aí o ganho e impedâncias vão depender quase que exclusivamente dos valores dos resistores. Estes sim com valores mais precisos. Já no caso de chaveamento de transistores, é outra história, pois deseja-se que o transistor permaneça o mínimo tempo na região linear e o máximo ou cortado ou saturado.

Se desconsiderarmos a zona de disrupção, eu escolheria uma função fracionaria, pois não tenho nenhuma intenção de trabalhar com a zona de disrupção =D. Algo semelhante à a/bx^n.

Conhecer o nome da função me ajudaria no caso da determinação das curvas caracteristicas do transistor, quando, com poucos testes, utiliza-se os resultados obtidos no ajuste de curvas pelo metodo dos mínimos quadrados.

Não se trabalha com este método.

Aparentemente (no olhometro) tais curvas seguem o modelo de um sistema linear. Não! A curva é altamente não linear. É ótima para chaveamentos. Por isso é que em circuitos lineares são necessários resistores de realimentação, que tendem a compensar as não linearidades. Se sim, vejam se isso faz sentido:

minha intenção é ter apenas estes dados guardados:

1 ) a formula das curvas caracteristicas do transistor

Já respondi que não são muito importantes.

2 ) a curva limitadora da zona de saturação

Ocorre quando Vce fica maior que VcsSat (consulte o manual). Depende da relação Ic/Ib.

3 ) a curva limitadora da zona de disrupção. Não sei o que você quis dizer com zona de disrupção. Explique com maiores detalhes.

4 ) a curva limitadora da zona de corte. Não faz sentido. Em chaveamento, o corte do transistor é quando a corrente Ic cai ao menor valor. Este valor vai depender da tensão Vbe. É a função exponencial Vbe x Ic.

5 ) a corrente máxima suportada pelo coletor. Essa é fácil. Procure no manual Icmax. Mas fique esperto pois eles mostram o máximo valor absoluto e a uma dada temperatura QUE QUASE SEMPRE NÃO É A QUE A JUNÇÃO ALCANÇARIA COM ESSA CORRENTE. Eles até colocam um numerozinho no manual, informando que os valores máximos absolutos não devem ser ultrapassados. Eu acrescento que nem devem ser mantidos nessas condições, pois o tempo de vida útil do transistor, ou qualquer dispositivo semicondutor, vai pro brejo.

 

Obrigado pela atenção pessoal!

 

 

Em tempo:

 

Que todas as dúvidas sejam como a que o codigo rápido postou.

Ele mostrou que tentou resolver e estudou, uma vez que suas dúvidas mostram isso. Tentou entender mas continuou com as dúvidas.

Assim será sempre um prazer auxiliar.

Parabéns e bons estudos.

 

MOR_AL

[codigo rapido]

Em tempo:

 

Que todas as dúvidas sejam como a que o codigo rápido postou.

Ele mostrou que tentou resolver e estudou, uma vez que suas dúvidas mostram isso. Tentou entender mas continuou com as dúvidas.

Assim será sempre um prazer auxiliar.

Parabéns e bons estudos.

 

MOR_AL

Pimeiramente, obrigado Sr. MOR_AL! Corei de vergonha.

Pode demorar, mas eu vou aprender isso. Estou achando massa de mais.

Consegui MOR! Muito Obrigado. Cara, você é mestre!

Segui sua ideia de alterar os valores dos resistores para controlar os parametros de entrada. Alterei o resistor da base do transistor de 50 ohms para 50k ohms para aproximar melhor a escala em uA de Ib.

Segui a senoidal até os pontos de Ib indicados abaixo e os resultados bateram.

Entre os tempos 23.26ms e 23.5ms temos:

Vce =   1  V

Ib  =  10 uA

Ic  = 2.5 mA

Entre os tempos 110ms e 122ms temos:

Vce =   4  V

Ib  =  20 uA

Ic  = 5.2 mA

Certinho!

Mas uma duvida sobre isso ainda resta.

Não consigo fazer a curva de Ib ficar mais alta que a curva de Ic no ponto de corte (ver imagem anexada com interrogação).

Pelo que entendi, quando Ib está na zona de corte, para qualquer Ib abaixo neste ponto, Ic deveria ser zero.

Só que eu só estou conseguindo fazer Ic ser zero, se Ib também for zero.

Então, não está fazendo sentido pra mim a ideia de zona de corte já que o transistor vai mesmo ficar aberto mesmo somente quando Ib for zero.

Uma das fontes de onde vi que isso funciona assim foi essa do youtube:

Polarização de Transistor Aula rápida - Circuitos Elétricos do autor All Electronics

Região onde mesmo abrindo um pouco a torneira a agua não cai (ponto de corte).

 

 

Acesse o link a seguir. Lá tem um tutorial bem completinho sobre o assunto e na página 7, 8 e 9 tem as respostas às suas dúvidas.

 

http://forum.clubedohardware.com.br/forums/topic/1070213-tutorial-transistores-para-pequenos-sinais/

ou

http://www.4shared.com/office/_ieu2Fhb/transistores_para_pequenos_sin.html

 

Legal! Vou ler agora mesmo!

 

Resumindo. As impedâncias de entrada e de saída também são importantes.

Ex. Se você estiver trabalhando com RF, vai precisar casar as impedâncias e principalmente, vai precisar que o estágio transistorizado responda (amplifique) a frequência que você deseja. Usando um estágio com emissor comum, até daria, mas com um estágio base comum tanto o casamento de impedância como o ganho seriam atendidos. Existem circuitos que utilizam mais de um transistor, para que a impedância e o ganho sejam alcançados. ex. Circuito cascode.

 

Bom, na minha listinha, para a análise vi que tenho que me atentar a:

- Voltagens

- Impedâncias

- Temperaturas

- Correntes

- frequencias de funcionamento

- indutâncias (até as proximas podem afetar o circuito)

Confesso que to um pouco asustado com o número de requisitos a serem atendidos para o perfeito funcionameto do circuito.

 

Quanto a frequencia do funcionamento do transistor, como por exemplo o caso de RF, eu ainda não sei traduzir bem os significados dos simbolos. Gostaria de saber se o ft (frequencia de transição) é o simbolo que representa a frequencia de operação do transistor. Como identifico isso em um datasheet?

2 - Para os transistores de silício, a tensão minima da base deve ser de 0.7 volts? Pois se não, ele não consegue chavear o transitor. Estas tensões tem alguma relação com a zona de saturação? Tentei refazer a experiencia da polarização de transistores utilizando o LTSPICE para estudar as zonas do transistor, mas os resultados não estão batendo com a curva caracteristica que tenho ou não estou sabendo ler. Estou desconfiando que o spice que estou utilizando não é capaz de ver estas zonas, mas pra ter certeza alguem teria que me dizer onde estou errando.

 

Analisei sua simulação e está perfeita. Tudo bate corretamente. A análise é mais confiável que a Curvas Caracteristicas del Transistor Bipolar.

Detalhe a sua dúvida, para melhor poder explicar-lhe o que ocorre.

Segue o arquivo da simulação, imagem da curva e da minha simulação:

3 - Qua a função que melhor descreve a curva caracteristica de um transistor? (uma parabola é definida pela função na forma ax^2+bx+c=0). Não. Essa expressão determina o LOCAL OU VALOR DAS RAÍZES x possui apenas dois valores. Em vez do zero troque por "y". Aí sim será uma função.

 

Verdade! Tens absoluta razão. Desculpem a falha tecnica! =D.

considerando a zona de disrupção, aos meus olhos, a função que mais se aproxima do gráfico é alguma função polinomial de grau impar positiva.

Algo como +x elevado a n tal que n é impar.

 

Com uma equação polinomial você consegue aproximar qualquer curva, basta escolher os valores dos coeficientes. Quanto maior for o grau do polinômio, maior será a aproximação.

A curva que mais apropriadamente reflete o funcionamento do transistor, é a função EXPONENCIAL Ic x Vbe. Mas em um bom projeto costuma-se tornar esta curva desnecessária, já que ela pode variar de transistores do mesmo tipo, do mesmo fabricante, em relação à temperatura ambiente e em relação a corrente de polarização de coletor Ic.

 

O senhor teria como dar um exemplo de transistor que teria uma curva caracteristica que fugisse do padrão mostrado nos modelos apresentados nos estudos?

Normalmente tenho visto algo semelhante a um degrau:

cresce proximo a vertical - zona de saturação

cresce na horizontal - zona ativa

cresce na vertical de novo - zona de disruptura.

ver imagem anexada as zonas

 

Então você não tem controle dos parâmetros, tais como ganho. O que se faz é usar realimentação em circuitos lineares, pois aí o ganho e impedâncias vão depender quase que exclusivamente dos valores dos resistores. Estes sim com valores mais precisos. Já no caso de chaveamento de transistores, é outra história, pois deseja-se que o transistor permaneça o mínimo tempo na região linear e o máximo ou cortado ou saturado.

Se desconsiderarmos a zona de disrupção, eu escolheria uma função fracionaria, pois não tenho nenhuma intenção de trabalhar com a zona de disrupção =D. Algo semelhante à a/bx^n.

Conhecer o nome da função me ajudaria no caso da determinação das curvas caracteristicas do transistor, quando, com poucos testes, utiliza-se os resultados obtidos no ajuste de curvas pelo metodo dos mínimos quadrados.

Não se trabalha com este método.

Aparentemente (no olhometro) tais curvas seguem o modelo de um sistema linear. Não! A curva é altamente não linear. É ótima para chaveamentos. Por isso é que em circuitos lineares são necessários resistores de realimentação, que tendem a compensar as não linearidades. Se sim, vejam se isso faz sentido:

minha intenção é ter apenas estes dados guardados:

1 ) a formula das curvas caracteristicas do transistor

Já respondi que não são muito importantes.

2 ) a curva limitadora da zona de saturação

Ocorre quando Vce fica maior que VcsSat (consulte o manual). Depende da relação Ic/Ib.

3 ) a curva limitadora da zona de disrupção. Não sei o que você quis dizer com zona de disrupção. Explique com maiores detalhes.

 

ver imagem. É a zona de perigo para o transistor. Se você tentar usar seu transistor neste ponto... já era...

4 ) a curva limitadora da zona de corte. Não faz sentido. Em chaveamento, o corte do transistor é quando a corrente Ic cai ao menor valor. Este valor vai depender da tensão Vbe. É a função exponencial Vbe x Ic.

5 ) a corrente máxima suportada pelo coletor. Essa é fácil. Procure no manual Icmax. Mas fique esperto pois eles mostram o máximo valor absoluto e a uma dada temperatura QUE QUASE SEMPRE NÃO É A QUE A JUNÇÃO ALCANÇARIA COM ESSA CORRENTE. Eles até colocam um numerozinho no manual, informando que os valores máximos absolutos não devem ser ultrapassados. Eu acrescento que nem devem ser mantidos nessas condições, pois o tempo de vida útil do transistor, ou qualquer dispositivo semicondutor, vai pro brejo.

[MOR_AL]

Pimeiramente, obrigado Sr. MOR_AL! Corei de vergonha.

Pode demorar, mas eu vou aprender isso. Estou achando massa de mais.

Consegui MOR! Muito Obrigado. Cara, você é mestre!

Segui sua ideia de alterar os valores dos resistores para controlar os parametros de entrada. Alterei o resistor da base do transistor de 50 ohms para 50k ohms para aproximar melhor a escala em uA de Ib.

Segui a senoidal até os pontos de Ib indicados abaixo e os resultados bateram.

Entre os tempos 23.26ms e 23.5ms temos:

Vce =   1  V

Ib  =  10 uA

Ic  = 2.5 mA

Entre os tempos 110ms e 122ms temos:

Vce =   4  V

Ib  =  20 uA

Ic  = 5.2 mA

Certinho!

Estes dois exemplos ainda se encontram na região linear. Quando o transistor entra na saturação (VceSat pode ir de 20mV até uns 200mV. Dependerá da corrente de coletor), o ganho Ic / Ib cai muito. Dependendo da corrente de coletor e do transistor, o ganho de corrente pode ir desde 2 até 20.

Mas uma duvida sobre isso ainda resta.

Não consigo fazer a curva de Ib ficar mais alta que a curva de Ic no ponto de corte (ver imagem anexada com interrogação).

No meu aplicativo, free até muitos componentes (SIMETRIX) dá para selecionar um trecho do gráfico. Aí dá para observar. Talvez este seu aplicativo também possua esta facilidade.

Pelo que entendi, quando Ib está na zona de corte, para qualquer Ib abaixo neste ponto, Ic deveria ser zero.

 Só que eu só estou conseguindo fazer Ic ser zero, se Ib também for zero.

Então, não está fazendo sentido pra mim a ideia de zona de corte já que o transistor vai mesmo ficar aberto mesmo somente quando Ib for zero.

Uma das fontes de onde vi que isso funciona assim foi essa do youtube:

Polarização de Transistor Aula rápida - Circuitos Elétricos do autor All Electronics

Região onde mesmo abrindo um pouco a torneira a agua não cai (ponto de corte).

Você deve observar apenas o valor de Ic e esquecer Ib. Não se costuma observar o valor do ganho de corrente, apenas a corrente Ic. No transistor como chave, não se coloca Ib pequeno até que Ic fique pequeno. Se faz Vbe o mais próximo de zero possível (bem menos que 0,6V. Às vezes até negativo). Isso garante o corte. Lembre-se da função altamente não linear Vbe x Ic.

 

Acesse o link a seguir. Lá tem um tutorial bem completinho sobre o assunto e na página 7, 8 e 9 tem as respostas às suas dúvidas.

 

http://forum.clubedohardware.com.br/forums/topic/1070213-tutorial-transistores-para-pequenos-sinais/

ou

http://www.4shared.com/office/_ieu2Fhb/transistores_para_pequenos_sin.html

 

Legal! Vou ler agora mesmo!

 

Resumindo. As impedâncias de entrada e de saída também são importantes.

Ex. Se você estiver trabalhando com RF, vai precisar casar as impedâncias e principalmente, vai precisar que o estágio transistorizado responda (amplifique) a frequência que você deseja. Usando um estágio com emissor comum, até daria, mas com um estágio base comum tanto o casamento de impedância como o ganho seriam atendidos. Existem circuitos que utilizam mais de um transistor, para que a impedância e o ganho sejam alcançados. ex. Circuito cascode.

 

Bom, na minha listinha, para a análise vi que tenho que me atentar a:

- Voltagens

- Impedâncias

- Temperaturas

- Correntes

- frequencias de funcionamento

- indutâncias (até as proximas podem afetar o circuito)

Confesso que to um pouco asustado com o número de requisitos a serem atendidos para o perfeito funcionameto do circuito.

 

A gente limita as coisas.

Transistores para região linear para frequências até poucas centenas de kHz. Esqueça indutâncias e capacitâncias parasitas.

Transistores para região linear para frequências até poucas dezenas de Mz. Idem.

Transistores para região linear para frequências até algumas centenas de MHz. Montagens com layout dedicado a esta faixa de frequência.

 

Quanto a frequencia do funcionamento do transistor, como por exemplo o caso de RF, eu ainda não sei traduzir bem os significados dos simbolos. Gostaria de saber se o ft (frequencia de transição) é o simbolo que representa a frequencia de operação do transistor. Como identifico isso em um datasheet?

Ft é a frequência em que o ganho vale um nas condições mostradas pelo manual. Serve como referência. Aí você já entra em nova matéria na faculdade, depois de aprender transistores em frequências mais baixas e teoria dos circuitos com Transformada de Laplace, diagrama de Bode, root-locus, etc. O próprio modelo do transistor, que é válido para frequências menores, já não funciona para estas frequências. Novos parâmetros no transistor são incluídos, de modo a considerar resistência entre base externa e base interna, capacitâncias inter eletródicas e por aí vai. São os parâmetros das impedâncias com componentes reativos. No manual de transistores para Rf você encontra parâmetros como Bie, Boe, Gis, etc.

É um curso de 6 meses na faculdade.

2 - Para os transistores de silício, a tensão minima da base deve ser de 0.7 volts? Pois se não, ele não consegue chavear o transitor. Estas tensões tem alguma relação com a zona de saturação? Tentei refazer a experiencia da polarização de transistores utilizando o LTSPICE para estudar as zonas do transistor, mas os resultados não estão batendo com a curva caracteristica que tenho ou não estou sabendo ler. Estou desconfiando que o spice que estou utilizando não é capaz de ver estas zonas, mas pra ter certeza alguem teria que me dizer onde estou errando.

 

Analisei sua simulação e está perfeita. Tudo bate corretamente. A análise é mais confiável que a Curvas Caracteristicas del Transistor Bipolar.

Detalhe a sua dúvida, para melhor poder explicar-lhe o que ocorre.

Segue o arquivo da simulação, imagem da curva e da minha simulação:

3 - Qua a função que melhor descreve a curva caracteristica de um transistor? (uma parabola é definida pela função na forma ax^2+bx+c=0). Não. Essa expressão determina o LOCAL OU VALOR DAS RAÍZES x possui apenas dois valores. Em vez do zero troque por "y". Aí sim será uma função.

 

Verdade! Tens absoluta razão. Desculpem a falha tecnica! =D.

considerando a zona de disrupção, aos meus olhos, a função que mais se aproxima do gráfico é alguma função polinomial de grau impar positiva.

Algo como +x elevado a n tal que n é impar.

 

Com uma equação polinomial você consegue aproximar qualquer curva, basta escolher os valores dos coeficientes. Quanto maior for o grau do polinômio, maior será a aproximação.

A curva que mais apropriadamente reflete o funcionamento do transistor, é a função EXPONENCIAL Ic x Vbe. Mas em um bom projeto costuma-se tornar esta curva desnecessária, já que ela pode variar de transistores do mesmo tipo, do mesmo fabricante, em relação à temperatura ambiente e em relação a corrente de polarização de coletor Ic.

 

O senhor teria como dar um exemplo de transistor que teria uma curva caracteristica que fugisse do padrão mostrado nos modelos apresentados nos estudos?

Dê uma estudada no arquivo que fiz. Lá tem muitos exemplos de como projetar. Observe que o nome é "para pequenos sinais", ou seja, transistor funcionando na região linear da curva Vbe x Ic. Observe que nem faço menção a esta função durante os exemplos.

Normalmente tenho visto algo semelhante a um degrau:

cresce proximo a vertical - zona de saturação

cresce na horizontal - zona ativa

cresce na vertical de novo - zona de disruptura.

ver imagem anexada as zonas

 

Estas zonas não acrescentam muita coisa no momento do projeto. O próprio circuito já é determinado para que o transistor trabalhe ou na região linear ou não linear.

 

Então você não tem controle dos parâmetros, tais como ganho. O que se faz é usar realimentação em circuitos lineares, pois aí o ganho e impedâncias vão depender quase que exclusivamente dos valores dos resistores. Estes sim com valores mais precisos. Já no caso de chaveamento de transistores, é outra história, pois deseja-se que o transistor permaneça o mínimo tempo na região linear e o máximo ou cortado ou saturado.

Se desconsiderarmos a zona de disrupção, eu escolheria uma função fracionaria, pois não tenho nenhuma intenção de trabalhar com a zona de disrupção =D. Algo semelhante à a/bx^n.

Conhecer o nome da função me ajudaria no caso da determinação das curvas caracteristicas do transistor, quando, com poucos testes, utiliza-se os resultados obtidos no ajuste de curvas pelo metodo dos mínimos quadrados.

Não se trabalha com este método.

Aparentemente (no olhometro) tais curvas seguem o modelo de um sistema linear. Não! A curva é altamente não linear. É ótima para chaveamentos. Por isso é que em circuitos lineares são necessários resistores de realimentação, que tendem a compensar as não linearidades. Se sim, vejam se isso faz sentido:

minha intenção é ter apenas estes dados guardados:

1 ) a formula das curvas caracteristicas do transistor

Já respondi que não são muito importantes.

2 ) a curva limitadora da zona de saturação

Ocorre quando Vce fica maior que VcsSat (consulte o manual). Depende da relação Ic/Ib.

3 ) a curva limitadora da zona de disrupção. Não sei o que você quis dizer com zona de disrupção. Explique com maiores detalhes.

 

ver imagem. É a zona de perigo para o transistor. Se você tentar usar seu transistor neste ponto... já era...

 

É conhecido como região de breack down. Possui algumas curvas de limitação da região de operação. Limite de tensão de coletor Vce0, Vcb0, VcbR. Limite de corrente de coletor Ic máx e limite de potência dissipada no transistor (Ic vezes Vce).

 

4 ) a curva limitadora da zona de corte. Não faz sentido. Em chaveamento, o corte do transistor é quando a corrente Ic cai ao menor valor. Este valor vai depender da tensão Vbe. É a função exponencial Vbe x Ic.

5 ) a corrente máxima suportada pelo coletor. Essa é fácil. Procure no manual Icmax. Mas fique esperto pois eles mostram o máximo valor absoluto e a uma dada temperatura QUE QUASE SEMPRE NÃO É A QUE A JUNÇÃO ALCANÇARIA COM ESSA CORRENTE. Eles até colocam um numerozinho no manual, informando que os valores máximos absolutos não devem ser ultrapassados. Eu acrescento que nem devem ser mantidos nessas condições, pois o tempo de vida útil do transistor, ou qualquer dispositivo semicondutor, vai pro brejo.

 

MOR_AL

Faça de V2 uma rampa crescente, variando desde 0,4V até 0,9V.

R1 = 50, R2 = 50 e V1 = 5V.

No gráfico veja as curvas Vbe e Ic.

Veja minha simulação.

 

É o mesmo gráfico. Apenas que um mostra o início do corte.

Observe os dois eixos verticais por gráfico.

MOR_AL

[codigo rapido]

MOR_AL

Faça de V2 uma rampa crescente, variando desde 0,4V até 0,9V.

R1 = 50, R2 = 50 e V1 = 5V.

No gráfico veja as curvas Vbe e Ic.

Veja minha simulação.

 

É o mesmo gráfico. Apenas que um mostra o início do corte.

Observe os dois eixos verticais por gráfico.

MOR_AL

 

Gostei da ideia da rampa crescente.

Olha como ficou minha simulação

 

Agora vou  ruminar todo o conteudo aqui exposto. =D

 

Cara, você é muito massa. Saca pra caramba.

Quanto você cobra pela diária de uma consultoria? Se tiver uma conta, eu gostaria de retribuir.

Sucesso e obrigado pelas dicas!

[MOR_AL]

Continue estudando e postando suas dúvidas.

É sempre um prazer presenciar a dedicação à eletrônica e não tratá-la como um obstáculo, como já tive a infeliz oportunidade de presenciar.

 

Em tempo:

Na sua solução, observe que apesar da corrente Ic aumentar linearmente, a corrente Ib apresenta uma pequena curvatura para cima. Isso se deve ao fato do transistor estar entrando na saturação. O valor de beta = Ic/Ib vai decrescendo. A partir da saturação, Ic tende a permanecer constante = (Vcc - VceSat) / R2, mesmo que a corrente Ib aumente (o beta diminui).

 

[]'s

MOR_AL