Transistor de junção bipolar
O transístor de junção bipolar, TJB, (bipolar junction transistor, BJT, em inglês), é o tipo de transístor mais comum, devido a sua facilidade de polarização e durabilidade. Recebe esse nome porque o processo de condução é realizado por dois tipos de carga - positiva (lacunas) e negativa (elétrons).
História
[editar | editar código-fonte]O transístor de junção bipolar foi o primeiro tipo de transistor a ser produzido, e que valeu o Prémio Nobel[1], aos seus inventores. Até hoje, permanece como o único prémio Nobel a ser atribuído a um dispositivo de engenharia.
Os primeiros transístores foram produzidos com Germânio e passado algum tempo começou a ser utilizado o Silício.
O objetivo dos inventores foi substituir as válvulas termoiônicas, que consumiam muita energia, tinham muito baixo rendimento e funcionavam com tensões da ordem das centenas de volts.
Estrutura do TJB
[editar | editar código-fonte]O TJB é um dispositivo de três terminais, sendo os quais, a Base, o Emissor (Emitter) e o Coletor (Collector). O nome de "bipolar", vem de o transporte de carga se efetuar por dois portadores, elétrons (N) e lacunas (P). O parâmetro mais importante utilizado nos modelos do TJB é o ganho de corrente entre coletor e base, denotado por . Este está relacionado com o processo de fabrico, a tecnologia e as dimensões do dispositivo.
Existem essencialmente dois tipos de TJB: NPN (veja na imagem) e PNP. O primeiro, como o nome indica, tem semicondutor de que é feito o Coletor, a Base, e o Emissor, dopado N-P-N, respetivamente. De modo análogo se passa com o do tipo PNP.
Modos de Funcionamento[2]
[editar | editar código-fonte]As relações mais básicas das grandezas associadas ao dispositivo são:
Da lei dos nós:
Da lei das malhas:
CORTE
[editar | editar código-fonte]Se e
Neste modo o transístor não tem corrente a percorrê-lo.
Ou seja, funciona como um circuito aberto entre os seus terminais.
Tem aplicação em Circuitos Digitais.
SATURAÇÃO
[editar | editar código-fonte]Se e
Neste caso, o transístor conduz corrente e como a junção coletor-base é polarizada diretamente, tem-se .
Considera-se que o transístor está plenamente saturado quando .
Deste modo, é o circuito exterior ao dispositivo que determina se está na Zona Ativa Direta ou na Saturação
Aplicação em Circuitos Digitais
ZONA ATIVA DIRETA
[editar | editar código-fonte]Se e
Aplicação em Circuitos Analógicos
- ↑ «The Nobel Prize in Physics 1956». NobelPrize.org (em inglês). Consultado em 17 de setembro de 2024
- ↑ de Medeiros Silva, Manuel (2013). Circuitos com Transístores Bipolares e MOS. [S.l.: s.n.]