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7/21/2019 48 Transistor http://slidepdf.com/reader/full/48-transistor 1/13 Sumário Introdução 5 Estrutura básica 6  Terminais do transistor 7 Simbologia 8 Aspecto real dos transistores 9  Teste de transistores 1  Teste com o uso do mult!metro 1" #etecção de descontinuidades nas $unç%es 1" #etecção de curtos nas $unç%es 1" #etecção de curto&circuito entre coletor e emissor 1' Ap(ndice 15 )uestionário 15 *ibliogra+a 15 3

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Sumário

Introdução 5

Estrutura básica 6

 Terminais do transistor 7

Simbologia 8

Aspecto real dos transistores 9

 Teste de transistores 1

 Teste com o uso do mult!metro 1"#etecção de descontinuidades nas $unç%es 1"#etecção de curtos nas $unç%es 1"

#etecção de curto&circuito entre coletor e emissor 1'

Ap(ndice 15

)uestionário 15

*ibliogra+a 15

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 Espaço SENAI

  MissĂŁo do Sistema SENAI 

  Contribuir para o fortalecimento da indĂşstria e o desenvolvimento  pleno e sustentável do PaĂ­s, promovendo a educação para o trabalho e a

cidadania, a assistĂŞncia tĂ©cnica e tecnolĂłgica, a produção e disseminação  de informação e a adeuação, geração e difusĂŁo de tecnologia!

 

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SĂ©rie de EletrĂ´nica

Introdução" transistor é um componente fabricado com cristais semicondutores cu#a

descoberta revolucionou a eletr$nica! %ua descoberta valeu o prĂŞmio &obel atrĂŞs cientistas da 'ell (abs dos )*+!

%em dĂşvida, nem mesmo os descobridores deste componente poderiam

imaginar ue com a descoberta, se iniciava uma nova era no desenvolvimento dahumanidade!

)ste fascĂ­culo Ă©, tambĂ©m para o leitor, um marco no estudo da eletr$nica! &ele se inicia o estudo desse importante componente!

" ob#etivo do fascículo é apresentar a estrutura básica compondo otransistor e, com base nesse conhecimento, permitir ao leitor a realiação detestes com o componente usando um multímetro!

 Para a boa compreensĂŁo do conteĂşdo e desenvolvimento das

atividades contidas neste fascĂ­culo, o leitor deverá estar 

 familiarizado com os conceitos relativos a:

• -iodo semicondutor!

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Transistor bipolar: estrutura básica e testes

Estrutura básica

" transistor bipolar Ă© um componente eletr$nico constituĂ­do de cristaissemicondutores, capa de atuar como controlador de corrente, o ue possibilita oseu uso como amplificador de sinais ou como chave eletr$nica!

)m ualuer uma das duas funç.es o transistor encontra uma ampla gamade aplicaç.es, como por e/emplo0

Ampliicador de sinais: )uipamentos de som e imagem e controle industrial!

!"a#e eletrĂ´nica: Controle industrial, calculadoras e computadores eletr$nicos!

" transistor bipolar proporcionou um grande desenvolvimento daeletr$nica, devido a sua versatilidade de aplicação, constituindo1se em elementochave em grande parte dos euipamentos eletr$nicos!

+ estrutura básica do transistor se comp.e de duas camadas de materialsemicondutor, de mesmo tipo de dopagem, entre as uais é inserida uma terceiracamada bem mais fina, de material semicondutor com um tipo de dopagemdistinto dos outros dois, formando uma configuração semelhante 2 de um3sanduíche4, conforme ilustrado na $i%&'!

$i%&' )strutura básica de um transistor!

(

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SĂ©rie de EletrĂ´nica

Como mostrado na $i%&), a configuração da estrutura, em forma desanduíche, permite ue se obtenham dois tipos distintos de transistor0

• *m com as camadas e/ternas de material tipo  p  e com a camada central

formada de um material tipo n! )sse tipo de transistor Ă© denominado detransistor bipolar pnp!

•  "utro com as camadas e/ternas de material tipo n e com a camada centralformada com um material tipo  p! )sse tipo de transistor Ă© denominado detransistor bipolar npn!

$i%&) )struturas dos transistores pnp e npn!

"s dois tipos de transistor podem cumprir as mesmas funç.es diferindoapenas na forma como as fontes de alimentação são conectadas aos terminais docomponente!

  transistor bipolar pode se apresentar em duas confi!ura"#es:

 pnp e npn$

TERMINAIS DO TRANSISTOR

Como mostrado na $i%&3, cadauma das camadas ue formam otransistor Ă© conectada a um terminalue permite a interligação daestrutura do componente aoscircuitos eletr$nicos!

$i%&3 )strutura básica de um transistor de trĂŞs terminais!

*

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Transistor bipolar: estrutura básica e testes

"s terminais recebem uma designação ue permite distinguir cada umadas camadas0

• + camada central Ă© denominada de base, sendo representada pela letra B!

• *ma das camadas e/ternas Ă© denominada de coletor, sendo representada pelaletra C !

• + outra camada e/terna Ă© denominada de emissor, sendo representada pelaletra E !

+ $i%&+  mostra os dois tipos de transistor, com a identificação dosterminais!

$i%&+ 5ransistores pnp e npn com a identificação dos terminais!

  transistor possui tr%s terminais: coletor, base e emissor$

)mbora as camadas referentes ao coletor e ao emissor de um transistor tenham o mesmo tipo de dopagem, elas diferem em dimensĂŁo geomĂ©trica e nograu de dopagem, realiando portanto funç.es distintas uando o componente Ă©conectado a um circuito eletr$nico!

SIMBOLOGIA

+ $i%&5 apresenta os sĂ­mbolosutiliados na representação de circuitodos transistores npn  e  pnp! Como podeser aĂ­ observado, os dois sĂ­mbolosdiferem apenas no sentido da seta entreos terminais da base e do emissor!

,

$i%&5 6epresentação de circuito dostransistores npn e pnp!

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SĂ©rie de EletrĂ´nica

+lguns transistores sĂŁo dotados de blindagem! )ssa blindagem consiste deum encapsulamento metálico envolvendoa estrutura semicondutora, com o fim de

evitar ue o funcionamento docomponente se#a afetado por camposeletromagnéticos no ambiente! )ssestransistores apresentam um uartoterminal, ligado 2 blindagem para ueesta possa ser conectada ao terra docircuito eletr$nico! + representação decircuito desses transistores está ilustradana $i%&(!

ASPECTO REAL DOS TRANSISTORES

"s transistores podem se apresentar em diversos encapsulamentos, uevariam em função do fabricante, do tipo de aplicação e da capacidade de dissipar calor! + $i%&* ilustra os aspectos de alguns encapsulamentos!

$i%&* )ncapsulamentos tĂ­picos de um transistor!

-evido 2 variedade de configuraç.es, a identificação dos terminais de umtransistor deve sempre ser feita com au/ílio do folheto de especificaç.estécnicas do componente!

$i%&( 6epresentação de circuito deum transistor blindado!

-

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Transistor bipolar: estrutura básica e testes

Tst d transistors

)/istem instrumentos sofisticados destinados especificamente ao teste dascondiç.es de operação de um transistor! &o entanto, o uso de um multímetro

também permite detectar possíveis defeitos no componente!Como no teste de diodos com o uso de um multímetro, o teste de

transistores pode nĂŁo fornecer um resultado definitivo, e o uso do multĂ­metroserve apenas para detectar os defeitos mais comuns nos transistores e diodos!

 &o caso do diodo, sĂŁo os seguintes os defeitos de detecção imediata como uso de um multĂ­metro0

• 7unção pn em curto!

• 7unção pn em aberto.

Como descrito em fascĂ­culos anteriores, o teste de ualuer #unção  pn

com o uso de um multĂ­metro Ă© feito em duas etapas0

Etapa ': 6ealia1se inicialmente a identificação da polaridade real das pontasde prova do multĂ­metro!

Etapa ): +pós a identificação de polaridade, realia1se o teste do diodo, ueconsiste em detectar a e/istência de bai/a e alta resistências ao seintercambiarem os dois contatos entre as pontas de prova e os terminais da

 #unção pn!

Conforme ilustrado na $i%&,, a estrutura de um transistor consiste em uma #unção pn entre a base e o coletor e de uma segunda #unção pn entre a base e oemissor!

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SĂ©rie de EletrĂ´nica

$i%&, 7unç.es pn do transistor npn em /a0 e do transistor pnp em /b0!

Portanto, para a detecção de defeitos, o transistor pode ser consideradocomo composto de dois diodos conectados nas formas ilustradas na $i%&-!

$i%&- 6epresentação de transistores npn e pnp por diodos euivalentes!

+ detecção de defeitos no transistor consiste em verificar a e/istĂŞncia decurto ou de circuito aberto entre os pares de terminais BC , BE  e CE !

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Transistor bipolar: estrutura básica e testes

TESTE COM O !SO DO M!LT"METRO

" procedimento de teste das #unç.es base1coletor e base1emissor édescrito a seguir tomando como e/emplo o caso de um transistor npn!

DETEC#$O DE DESCONTIN!IDADES NAS %!N#&ES

Com o potencial positivo da ponta de prova aplicado 2 base do transistor eo potencial negativo aplicado ao coletor ou ao emissor, como ilustrado na$i%&'., as #unç.es correspondentes ficam polariadas diretamente!

 &a ausĂŞncia de defeitos, o instrumento deverá indicar bai/a resistĂŞncia

das #unç.es BC  e BE. %e houver uma #unção em aberto, o instrumento forneceráa indicação de uma resistĂŞncia altĂ­ssima uando essa #unção estiver sendotestada!

$i%&'. -etecção de descontinuidades nas #unç.es BC  e BE  de um transistor npn!

DETEC#$O DE C!RTOS NAS %!N#&ES

Para este teste as pontas de prova devem ser conectadas conformemostrado na $i%&''!

Com a ponta de prova negativa conectada 2 base, a segunda ponta de prova polaria inversamente a #unção  BC ou  BE.  &a ausĂŞncia de defeitos, omultĂ­metro deverá fornecer a indicação de altas resistĂŞncias nas #unç.es! %e

houver uma #unção em curto o instrumento indicará uma bai/a resistêncianauela #unção!

')

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$i%&'' 5este para detecção de curtos nas #unç.es BC  e BE  de um transistor npn!

DETEC#$O DE C!RTO'CIRC!ITO ENTRE COLETOR EEMISSOR

Para completar os testes deve1se ainda verificar a condição elétrica entreos terminais do coletor e do emissor!

Com o terminal da base em aberto, o circuito euivalente entre os

terminais B  e C  corresponde a dois diodos em sĂ©rie conectados inversamente!-essa forma o multĂ­metro deverá fornecer uma indicação de altĂ­ssimaresistĂŞncia para as duas possibilidades de cone/ĂŁo das pontas de provamostradas na $i%&')!

$i%&') 5este para detecção de curto1circuito entre os terminais C e E de um transistor npn!

'3

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Transistor bipolar: estrutura básica e testes

Para o caso de um transistor pnp os testes podem ser conduidos seguindoo procedimento descrito anteriormente, e/ceto ue as pontas de prova devem ser invertidas com relação 2s configuraç.es ilustradas nas $i%s&'. a ')!

  &odos os testes devem ser realizados com o seletor do

multĂ­metro posicionado na escala ' () ou ' ()) e com o

transistor desconectado de *ual*uer circuito e+terno$

  s testes realizados com multĂ­metro nĂŁo permitem detectar 

altera"#es nas caracterĂ­sticas do transistor$ esmo *ue o multĂ­metronĂŁo detecte defeitos, e+iste ainda a possibilidade de *ue e+istam

altera"#es nas caracterĂ­sticas do transistor *ue o tornem impr-prio

 para uso em circuitos$

'+

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SĂ©rie de EletrĂ´nica

A()ndic

*!ESTION+RIO

8! 9ual é a estrutura básica de um transistor bipolar:

;! 9uais são as configuraç.es de um transistor:

<! -esenhe os sĂ­mbolos possĂ­veis de um transistor e identifiue os seusterminais!

=! 9uais defeitos podem ser identificados em um transistor com o uso de ummultĂ­metro:

>! -escreva os procedimentos de e/ecução dos testes identificados na uestão

anterior!

BIBLIOGRA,IA

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