Os transistores são dispositivos que possuem duas uniões PN (a mesma dos diodos), capazes de controlar a passagem de uma corrente.
Podem ser de dois tipos, de acordo com as uniões: PNP ou NPN.
Apresentam base, emissor e coletor:
A base é a parte que controla a passagem de corrente; quando a base esta energizada, há passagem de corrente do emissor para o coletor, quando não ha sinal na base, não existe essa condução. A base esquematicamente é o centro do transistor.
O coletor é uma das extremidades do transistor: é nele que "entra" a corrente a ser controlada. A relação existente entre o coletor e a base é um parâmetro ou propriedade do transistor conhecido como ß e é diferente para cada modelo do mesmo.
O emissor é outra extremidade, por onde sai a corrente que foi controlada.
Algumas características que devemos observar nos transístores são: A tensão máxima entre base e coletor, potência máxima dissipável (no caso do seu uso para controle de potência) e frequência máxima de trabalho.
Os transistores podem ter aparência externa completamente diferentes, dependendo da aplicação que se fará dele, por exemplo, um transistor de sinal não possui a mesma aparência externa de um transistor de potência, que controle grandes cargas.
SCR -Retificador Controlado de Silício
Os Retificadores Controlados de Silício, ou simplesmente SCR são componentes dotados de camadas PNPN dopadas de tal maneira que é formado um conjunto de três junções.Para um fim didático, podemos representar um SCR por meio de dois transistorer interligados: um NPN e outro PNP, como se verá a seguir.
Basicamente ele é um diodo com anodo catodo e uma porta ou gate.
Para que a resistência entre catodo e gate seja baixa, há de se polarizar com uma pequena corrente em sentido direto esses terminais, fazendo com que o SCR atue como um simples diodo.
Sem atuar no gatilho o circuito permanece em estado de não condução, seja qual for o sentido da corrente. Ao atuar-mos sobre o gate, a corrente ficará limitada ao valor de saturação da junção polarizada reversamente.
Disparo refere-se a mudança de estado de não condução (bloqueio) para o estado de condução.
Para disparar-mos um SCR, temos duas possibilidades:
a) Através da aplicação de tensões suficientemente elevadas entre anodo e catodo;
b) Através da polarização direta entre o gate e o catodo.
Devemos reparar no entanto que mesmo retirando o sinal do gatilho, a condução não é interrompida e para tal devemos deixar por alguns instantes Catodo e Anodo em curto, ou cortar a alimentação brevemente.
Para que a resistência entre catodo e gate seja baixa, há de se polarizar com uma pequena corrente em sentido direto esses terminais, fazendo com que o SCR atue como um simples diodo.
Sem atuar no gatilho o circuito permanece em estado de não condução, seja qual for o sentido da corrente. Ao atuar-mos sobre o gate, a corrente ficará limitada ao valor de saturação da junção polarizada reversamente.
Disparo refere-se a mudança de estado de não condução (bloqueio) para o estado de condução.
Para disparar-mos um SCR, temos duas possibilidades:
a) Através da aplicação de tensões suficientemente elevadas entre anodo e catodo;
b) Através da polarização direta entre o gate e o catodo.
Devemos reparar no entanto que mesmo retirando o sinal do gatilho, a condução não é interrompida e para tal devemos deixar por alguns instantes Catodo e Anodo em curto, ou cortar a alimentação brevemente.
Triac é um termo criado para definir um comutador de corrente alternada.
O triac na verdade é um SCR bidirecional, o que quer dizer que ele conduz a corrente em ambos os sentidos. Este componente não possui catodo, mas sim anodo 1 e anodo 2.
Todos os terminais, inclusive a porta estão conectados em ambos os tipos de cristais (P ou N), portanto a porta pode ser acionada tanto por pulsos negativos como positivos.
Até receber um pulso, o Triac está em estado de não condução, ou seja bloqueio.
Na figura a seguir é mostrado o Triac com a disposição de seus cristais, seu símbolo e sua equivalência em SCR:
Diac
Os diacs são diodos de disparo bidirecional, composto por três camadas (PNP) com a simples função de disparar tiristores.Sua construção assemelha-se a de um transistor bipolar, porém difere na dopagem do cristal N.
Seu funcionamento é simples: Para passar do estado de bloqueio para o estado de condução, é preciso ultrapassar a tensão de ruptura (VR), rompendo assim, a junção polarizada inversamente, podendo a corrente fluir em ambos sentidos.
Para voltar ao estado de bloqueio, basta remover a tensão por alguns instantes.
Os diacs servem para controlar o disparo de triacs quando uma tensão de referência chegar a certo valor.
Acopladores Ópticos
Os Acopladores Ópticos ou Optoacopladores são componentes muito simples, porém de grande importância para a eletrônica.Estes componentes são capazes de isolar com total segurança dois circuitos eletrônicos, mantendo uma comunicação ou controle entre ambos. O isolamento é garantido porque não há contato elétrico, somente um sinal luminoso.
O seu funcionamento é simples: há um emissor de luz (geralmente um LED) e um receptor (fototransistor). Quando o LED está aceso, o fototransistor responde entrando em condução. Com o LED apagado o fototransistor entra em corte. Sabendo que podemos alterar a luminosidade do LED, obtemos assim diferentes níveis na saída.
Podemos também controlar o fototransistor através de sua base, como se fosse um transistor normal.
Os Acopladores Ópticos possuem diversas vantagens sobre outros tipos de acopladores: alta velocidade de comutação, nenhuma parte mecânica, baixo consumo e isolamento total.
Na figura a seguir vemos o esquema de um optoacopldor:
Amplificadores Operacionais
O Amplificador Operacional (AO) é um recurso muito utilizado da eletrônica analógica atual.O AO é constituído por cinco terminais, sendo que dois correspondem a alimentação.
Este componente possui uma entrada não inversora, que tem a mesma polaridade da saída (em fase), uma entrada inversora, com polaridade oposta à da saída (em contrafase) e a saída.
Estes circuitos costumam ser alimentados de maneira simétrica, porém adicionando-se alguns componentes, podemos alimentá-lo de maneira assimétroca.
Uma típica configuração de um AO não inversor é mostrada a seguir. Para seu funcionamento, bastam apenas dois resistores, que calculados de forma correta, nos dizem o ganho ou a ganância deste circuito.
A ganância do circuito é o fator que multiplicamos pela tensão da entrada para saber a de saída. Este fator é encotrado dividindo-se R1 (resistor que mantém certo nível de referência na entrada inversora) por R2 (resistor de realimentação).
Outra configuração bastante comum é a do AO inversor. Neste caso o sinal entra pela entrada inversora. Usa-se mais uma resistência que não influi na ganância, geralmente de mesmo valor de R1.A saída é a contrafase da entrada.
Outra configuração para o AO é o amplificador seguidor. Pode parecer inútil, porém é bastante usado para casamento de impedâncias, ou quando simplesmente precisamos de maior corrente, sem alterar a tensão. A ganância é 1 e a saída é igual a entrada.
Para alimentar algumas configurações de AO de forma assimétrica, é preciso polarizar a entrada não inversora até a metade da tensão de alimentação e desacoplar a entrada e a saída com capacitores para evitar o surgimento de tensões contínuas. O cálculo dá ganância dá-se do mesmo modo.Sistema Binário
A eletrônica digital está baseada na lógica digital ou sistema binário, conhecido assim por possuir somente dois estados: 1 (ligado - nível alto) e 0 (desligado - nível baixo).No sistema numérico habitual (decimal) pode-se decompor qualquer número para um de base 10.
No sistema binário não é muito diferente: o que muda é a base, que é 2.
Para converter o número 45, por exemplo, para binário divide-se-o pelas potências de base 2 e soma-se os resultados. As que não influenciarem na soma se multiplicam por zero e as que interferem fazendo com que a soma das potências dê 45 são multiplicadas por 1. Assim, esses zeros e uns representam os dígitos binários. O número 45 então fica como sendo 101101:
Circuitos Integrados
Os circuitos integrados, com o próprio nome sugere, são componentes eletrônicos que em seu interior posuem outros componentes, integrados de tal maneira que formam circuitos eletrônicos.
São componentes de fácil acesso e relativa simplicidade, que estão presentes cada vez mais no nosso dia a dia, dentro de televisores, rádios e até no seu computador.
O processo industrial mais comum para a sua fabricação consiste na gravação por meio fotográfico em uma superfície de silício. Logo o silício que recobre regiões ativas é convertido em um óxido ou um nitrito inertes. Os transistores resultantes desse processo são planos, o que facilita a sua conexão. Esse é processo que origina os circuitos integrados, mais conhecidos como "chips", que ganham cada dia mais espaçõ na Eletrônica.
Os circuitos integrados realizam tarefas que vão desde a amplificação de sinais até complexos cálculos.
Se romper-mos seu invólucro, que pouco ou nada muda de um CI para outro, perceberemos que em seu interior existe um pequeno chip que se não observado através de um poderoso microscópio, não serão notadas as suas trilhas.
São componentes de fácil acesso e relativa simplicidade, que estão presentes cada vez mais no nosso dia a dia, dentro de televisores, rádios e até no seu computador.
O processo industrial mais comum para a sua fabricação consiste na gravação por meio fotográfico em uma superfície de silício. Logo o silício que recobre regiões ativas é convertido em um óxido ou um nitrito inertes. Os transistores resultantes desse processo são planos, o que facilita a sua conexão. Esse é processo que origina os circuitos integrados, mais conhecidos como "chips", que ganham cada dia mais espaçõ na Eletrônica.
Os circuitos integrados realizam tarefas que vão desde a amplificação de sinais até complexos cálculos.
Se romper-mos seu invólucro, que pouco ou nada muda de um CI para outro, perceberemos que em seu interior existe um pequeno chip que se não observado através de um poderoso microscópio, não serão notadas as suas trilhas.
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