Características do Transistor
As características operacionais de um transistor podem ser analisadas através de gráficos que relacionam correntes e tensões em seus terminais. As curvas de corrente do coletor são as mais comuns para avaliar o comportamento do transistor, como mostrado na Figura 6-64.
No gráfico, o eixo horizontal representa a tensão entre o emissor e o coletor (Ve-c), medida em volts, enquanto o eixo vertical indica a corrente do coletor (Ic), medida em miliampères. Essas curvas mostram como as mudanças na corrente da base (IB) afetam a corrente do coletor, enquanto a variação de tensão emissor-coletor tem impacto limitado, especialmente em valores acima de 0,5 V.
A relação não linear entre tensão e corrente no transistor evidencia que ele não se comporta como um resistor, cujo fluxo de corrente é diretamente proporcional à tensão. O transistor amplifica a corrente: uma pequena variação na corrente da base pode causar uma mudança significativamente maior na corrente do coletor. Por exemplo, para uma tensão emissor-coletor constante de 20 V, um aumento de apenas 10 μA na corrente da base (de 10 μA para 20 μA) resulta em uma elevação de 2,5 mA na corrente do coletor (de 3,2 mA no ponto A para 5,7 mA no ponto B). Essa amplificação torna o transistor ideal para controlar sinais fracos.
A corrente do coletor também é influenciada pela tensão emissor-base (Veb), que regula a corrente entre o emissor e a base. Essa relação é ilustrada na Figura 6-65. Transistores feitos de diferentes materiais possuem tensões de ativação distintas. Para um transistor de germânio, a ativação ocorre com uma tensão emissor-base entre 0,2 V e 0,3 V, enquanto para um transistor de silício, essa tensão varia de 0,5 V a 0,6 V. Por exemplo, em um transistor de germânio, um aumento de apenas 0,1 V na tensão emissor-base (de 0,2 V para 0,3 V) pode aumentar a corrente do coletor de 2 mA para 14 mA, mostrando a sensibilidade desse parâmetro.
Essas características são úteis em diagnósticos de circuitos. Se a tensão emissor-base em um transistor de silício for menor que 0,6 V, o transistor não deve conduzir. Se a tensão estiver acima desse valor e o transistor não ativar, isso pode indicar um componente defeituoso.
Adicionalmente, o gráfico da Figura 6-64 divide o comportamento do transistor em três regiões principais:
- Região de saturação: Aqui, o transistor conduz corrente máxima, mesmo que a tensão Ve-c aumente.
- Região ativa: O transistor opera como amplificador, com a corrente do coletor controlada pela corrente da base.
- Região de ruptura: O transistor sofre danos quando a tensão Ve-c excede o limite seguro.
Compreender essas curvas e tensões permite ao técnico prever o comportamento do transistor e solucionar problemas em circuitos eletrônicos, especialmente em sistemas de aviônicos.