Os transistores têm duas funções básicas: amplificar a corrente elétrica ou barrar a sua passagem. Quando na função de amplificador, os transistores são alimentados por uma baixa corrente elétrica de entrada, amplificando-a e, assim, produzindo uma corrente elétrica de saída com maior intensidade.
Os transistores são fabricados de diferentes formas, mas a maioria deles são fabricados apresentando três terminais ou “pernas” diferentes, sendo elas: B = Base, principal responsável pela ativação do transistor. C = Coletor, terminal positivo do transistor. E = Emissor, Terminal negativo do transistor.
Os transístores têm três zonas de funcionamento distintas:
O principio do transístor é poder controlar a corrente. Ele é montado numa estrutura de cristais semicondutores, de modo a formar duas camadas de cristais do mesmo tipo intercaladas por uma camada de cristal do tipo oposto, que controla a passagem de corrente entre as outras duas.
Para polarizar o transistor BJT, pode-se usar o modelo do par de diodos, conforme mostrado abaixo. O da esquerda é o NPN e o da direita é o PNP. No modo de operação em corte, as junções base-coletor (BC) e base-emissor (BE) devem estar na polarização reversa.
Basicamente, o transistor possui três regiões dopadas, conhecidas também como coletor, base e emissor.
| Modos de operação | Polarização | |
|---|---|---|
| Junção B-E diretamente polarizada Junção C-B reversamente polarizada | VBE³ Vg VBC£ 0 VCE>0,3 | VEB³ Vg VCB£ 0 VEC>0,3 |
| REGIÃO DE SATURAÇÃO | ||
| Junção B-E diretamente polarizada Junção C-B diretamente polarizada | VBE>Vg VBC>Vg VCE£ 0,3 | VEB>Vg VCB>Vg VEC£ 0,3 |
| REGIÃO DE CORTE |
Visualmente percebem-se três regiões: emissor, base e coletor. O emissor é dopado fortemente, pois dele partem os elétrons para a outra região, a base. Na base, que é fina e fracamente dopada, a maioria dos elétrons injetados pelo emissor passa para o coletor.
Também podemos usar o transistor em paralelo com as cargas que demandam uma corrente elétrica alta, evitando que a esta corrente percorra componentes eletrônicos mais sensíveis.
Nesse tipo de transistor, a corrente elétrica é amplificada pelo surgimento de “buracos”: é como se uma carga positiva viajasse para o sentido contrário dos elétrons (as cargas negativas). Nesse caso, essas cargas positivas podem ser entendidas como regiões com falta de elétrons. Esse tipo de condução é chamado de condução por buracos.
Em novembro de 1947, os cientistas do laboratório da Bell Telephone descobriram o transistor, apesar de suas pesquisas tentarem ir para outra direção. Eles verificaram que quando aplicada certa tensão a um dos terminais do componente, o sinal que saía no outro terminal era amplificado.
A desvantagem deles é ter baixa impedância de entrada, e poderem extrair corrente significativa de um circuito, perturbando assim a fonte de alimentação. Os transistores de pequenos sinais são transistores usados principalmente para amplificar sinais de baixo nível, mas também podem funcionar bem como interruptores.
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