Como Calcular Correntes em Transistores

Para que transistores operem corretamente, a tensão de polarização correta deve ser aplicada nos pontos certos. Essa tensão necessária para "dar partida" no transistor varia conforme o tipo e materiais de construção. A função do transistor, seja como chave (switch) ou amplificador, também determinará a tensão necessária para resultados esperados. Configurações do transistor também influenciam a quantidade e direção da tensão necessária para operação normal.

Correntes de Chaveamento (Switch)

1. Determine a corrente de carga máxima (Lc) do dispositivo. Isso determinará se o transistor ficará totalmente ligado (saturação) ou totalmente desligado (corte).

2. Determine o HFE do transistor. O HFE é a razão entre a corrente no coletor (Ic) e a corrente na base (Ib), tipicamente entre 50 e 100.

3. Calcule a corrente de base mínima necessária para saturar o transistor dividindo a corrente de carga pelo HFE:

   Lc / HFE

4. Calcule a corrente do emissor. Feito pegando a tensão de alimentação negativa (Vee) que polariza diretamente a junção emissor-base através de resistor (Re) e a tensão de alimentação positiva (Vcc) que polariza inversamente a junção coletor-base, calculando:

   Vbe = Vb - Ve
Ie = (Vee - Vbe) / Re

Correntes de Amplificação

5. Calcule a tensão de base (Ib). Esta tensão é necessária para polarizar diretamente o transistor e iniciar condução. Para calcular, você precisará da tensão de polarização da base (Vb), queda de tensão base-emissor (Vbe, geralmente 0,7 V para silício) e resistor de entrada da base (Rb), arranjando a fórmula:

   Ib = (Vb - Vbe) / Rb

6. Calcule a corrente do coletor (Ic, corrente entrando no transistor). É a corrente fluindo pelo resistor de carga (RL) e corresponde à tensão de alimentação (Vcc), relação:

   Ic = (Vcc - Vce) / RL

7. Construa uma linha de carga para determinar o ponto Q (ponto de operação adequado) do circuito. Calculado determinando o "Corte" e o "Ponto de Saturação" do transistor:

   Quando Vce = 0, Ic = Vcc / RL
Quando Ic = 0, Vce = Vcc

8. Plote gráfico de Ic vs Vce e trace linha de carga conectando os pontos:

   Vce = 0, Ic = Vcc / RL
Ic = 0, Vce = Vcc
   O ponto central torna-se o ponto Q onde o circuito opera em máxima eficiência.

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