Os transistores são frequentemente chamados de dispositivos controlados por corrente devido à natureza de sua operação, onde uma pequena corrente de entrada controla uma corrente de saída maior. Essa característica é um aspecto fundamental da amplificação de transistores e distingue os transistores de outros componentes eletrônicos. Vamos explorar em detalhes por que os transistores são rotulados como dispositivos controlados por corrente:
1. Operação básica do transistor:
- Junção emissor-base: Em um transistor de junção bipolar (BJT), que é um tipo comum de transistor, a junção emissor-base é crucial para sua operação.
- Transistores NPN e PNP: os transistores BJT vêm em dois tipos principais: NPN (Negativo-Positivo-Negativo) e PNP (Positivo-Negativo-Positivo).
2. Polarização direta da base do emissor:
- Junção polarizada diretamente: Para permitir o fluxo de corrente do emissor para a base em um transistor NPN, ou da base para o emissor em um transistor PNP, a junção emissor-base é direta. tendencioso.
- Tensão emissor-base (Vbe): A aplicação de uma tensão de polarização direta (Vbe) faz com que a junção emissor-base conduza, permitindo o fluxo de uma pequena corrente de base (Ib).
3. Atual base controla a corrente do coletor:
- Princípio de amplificação: O aspecto principal da amplificação do transistor é que a pequena corrente de base controla uma corrente de coletor (Ic) muito maior.
- Ganho de corrente (Beta, β): A relação entre a corrente do coletor e a corrente de base é conhecida como ganho de corrente (β) ou hFE. Ele quantifica a capacidade de amplificação do transistor.
4. Equações do transistor:
- Equação da Corrente do Coletor: A corrente do coletor (Ic) pode ser expressa como o produto da corrente de base (Ib) e do ganho de corrente (β): ��=�∗��Ic= β∗Ib.
- Amplificação Controlada: A relação entre as correntes de base e de coletor ilustra o controle exercido pela corrente de entrada sobre a corrente de saída.
5. Relação entrada-saída:
- Relação Proporcional: A corrente do coletor é diretamente proporcional à corrente de base, indicando que alterações na corrente de base levam a alterações correspondentes na corrente do coletor.
- Ação de amplificação: Esta relação proporcional forma a base da amplificação do transistor, onde um sinal de entrada fraco (corrente de base) resulta em um sinal de saída amplificado maior (corrente de coletor).
6. Amplificadores controlados por corrente:
- Mecanismo de amplificação: O mecanismo inerente de um transistor é amplificar sinais controlando o fluxo de corrente. Ele atua como um amplificador controlado por corrente.
- Amplificação de pequenos sinais: os transistores são particularmente eficazes na amplificação de pequenos sinais de entrada, tornando-os componentes versáteis em circuitos eletrônicos.
7. Tensão e relações atuais:
- Aplicação de tensão: Embora os transistores sejam dispositivos acionados por tensão em termos de fornecer a polarização necessária, sua operação como amplificadores é fundamentalmente controlada por correntes.
- Polarização de tensão, controle de corrente: A tensão polariza o transistor para operação adequada, mas as correntes (base e coletor) controlam sua ação de amplificação.
8. Aplicações em Amplificação:
- Dispositivos de amplificação: os transistores são amplamente utilizados em circuitos de amplificação, como em amplificadores de áudio, amplificadores de radiofrequência e diversas aplicações de processamento de sinal.
- Amplificadores de pequenos sinais: A natureza controlada por corrente dos transistores os torna adequados para amplificar sinais fracos, garantindo uma reprodução fiel do sinal de entrada na saída.
9. Conclusão:
Concluindo, os transistores são rotulados como dispositivos controlados por corrente porque sua operação como amplificadores depende do controle de uma corrente de saída maior (corrente de coletor) por uma corrente de entrada menor (corrente de base). Este princípio de amplificação controlada por corrente é fundamental para o uso generalizado de transistores em circuitos eletrônicos, onde desempenham um papel central no processamento de sinais, amplificação e diversas outras aplicações. Compreender a natureza controlada por corrente dos transistores é essencial para projetar sistemas eletrônicos eficazes e eficientes.
