O que é um transistor e para que serve?

 Você sabe o que é e para que serve um transistor? Leia este breve artigo e aprenda sobre o funcionamento deste componente.

 O transistor é um componente eletrônico semicondutor que possui três terminais de ligação conhecidos como: Base, Emissor e Coletor. É muito utilizado na eletrônica devido sua praticidade e controle, pois permite que um pequeno sinal elétrico controle um sinal elétrico distinto e maior.

Para que serve um transistor?

 São muitas as aplicações onde os transistores são usados, mas basicamente podemos citar que eles podem trabalhar como amplificadores, osciladores, retificadores, comutadores e interruptores. Veja abaixo a descrição das utilizações mais comuns:

Transistor operando como amplificador: Nesse tipo de operação, o transistor é capaz de amplificar um sinal elétrico de baixa amplitude. É muito utilizado em sistemas de telecomunicações e sistemas de som onde os sinais necessitam ser amplificados para utilização em algum outro equipamento.

Transistor operando como chave: Nesse tipo de operação, o transistor consegue ligar e desligar cargas de maior potência apenas recebendo um sinal de baixa amplitude. Como exemplo, podemos citar os transistores utilizados em inversores de frequência, que conseguem fazer o chaveamento (ligar e desligar rapidamente) e fazer o acionamento de um motor utilizando PWM (modulação por largura de pulso).

Como o transistor funciona?

 Existem vários tipos de transistor e cada um deles possui um funcionamento e aplicação específica. Iremos descrever neste artigo sobre como funciona um transistor BJT (transistor de junção bipolar).

 Um componente bipolar é chamado assim devido serem constituídos de materiais do tipo P e do tipo N. Isso significa que para sua correta operação o material tipo P depende de portadores de carga positiva (lacunas) e o material de tipo N depende de portadores de carga negativa (elétrons).

 Os materiais semicondutores (tipo P ou tipo N) conseguem conduzir uma corrente elétrica, porém não conseguem conduzir tão bem quanto um material condutor. Como exemplo, podemos citar o silício e o germânio.

 O transistor consiste em três camadas de material, sendo que duas delas são feitas de material igual. O princípio de operação do transistor é que uma pequena quantidade de corrente na base irá provocar o fluxo de uma grande quantidade de corrente no coletor.

 Da mesma forma, uma pequena mudança na corrente da base irá causar uma mudança importante na corrente do coletor. O transistor é conhecido como componente operado por corrente porque a corrente da base controla a intensidade da corrente do coletor.

Observe que no símbolo dos componentes semicondutores, a seta sempre indica a direção da região do material tipo N.

Modos de operação – O que um transistor faz?

Corte: Junção Base-Emissor é polarizada reversamente. Dessa forma não há fluxo de corrente (funciona como uma chave aberta).

Saturação: Junção Base-Emissor é polarizada diretamente. Junção Coletor-Base é polarizada diretamente. A corrente do coletor atinge o valor máximo independente da corrente da Base ou do Ganho β (funciona como uma chave fechada).

Ativa: Junção Base-Emissor diretamente polarizada. Junção Coletor-Base polarizada reversamente. O controle da corrente do Coletor é feito a partir da corrente da Base e Ganho β.

Ruptura: A corrente do Coletor e a tensão entre a junção Coletor-Emissor excedem o valor máximo especificado, provocando danos ao transistor.

O que é um transistor e para que serve – Configurações

 Nos circuitos amplificadores, onde o transistor é mais utilizado, existem três configurações básicas: Base comum, Coletor comum e Emissor comum.

 Devido o transistor possuir apenas três terminais, um desses terminais deve ser comum aos outros dois tanto para as conexões de entrada como de saída.  A imagem abaixo exemplifica os tipos de configurações de um transistor e mostra quais são as características de cada uma delas.

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