Transistor Unijunção

Transistor Unijunção

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE

Curso: Eletromecânica

ELETRÔNICA INDUSTRIAL

Lagarto-2010

PUT e UJT

Relatório elaborado como requisito à avaliação do segundo bimestre,da disciplina de Eletrônica Indústrial.

Lagarto-2010

SUMÁRIO

  1. Introdução.....................................................................................02

  1. Objetivo.........................................................................................02

  1. Desenvolvimento.............................................................02

  1. Transistor UJT..............................................................................04

  1. Oscilador de Relaxação..............................................................05

  1. Testando um Transistor Unijunção............................................07

  1. Transistor PUT.............................................................................08

  1. Comparativo UJT e PUT.............................................................10

  1. Conclusão...................................................................................11

Anexos.............................................................................................12

Bibliografia......................................................................................14

  1. Introdução

O transistor foi criado nos laboratórios da Bell Telephone em dezembro de 1947. A invenção desse componente é atribuída a três cientistas: Bradeen, Brattain e Shockley. O primeiro transistor surgiu por acaso durante estudos de superfícies em torno de um diodo de ponto de contato e seu nome foi derivado de suas características intrínsecas: "resistor de transferência" (transfer + resistor).

Em 1955 iniciou-se a comercialização do transistor de silício, com essa tecnologia o preço do transistor caiu já que o silício ao contrario do germânio, é mais abundante na natureza.

  1. Objetivo

Explicar o princípio de funcionamento, dos transistores unijunção UJT e PUT, e sua aplicabilidade, por intermédio de circuitos osciladores de relaxação.

  1. Desenvolvimento

    1. Estudo dos Transistores

Dispositivo de 3 terminais (alguns possuem mais) que pode funcionar como amplificador ou como chave.

    1. Uso para o Transistor

O transistor quando opera na região linear de sua reta de carga é usado como amplificador. E na região de corte ou saturação ele é usado como chave.

    1. Tipos de Transistores

  • BIPOLARES (mais comum)

  • FET (transistor de efeito de campo);

  • MOSFET (transistor de efeito de campo com metal oxido semicondutor);

  • UJT (transistor de unijunção);

  • IGBT(transistor bipolar de porta isolada). PUT(transistor unijunção programável)

    1. Identificando os Terminais

A) Meça e as resistências no sentido direto e inverso em todos os terminais até encontrar um par em que a resistência é alta e igual em ambos os sentidos (direto e inverso).

B) O terceiro terminal que não foi usado na prova acima é:

  • a base: para transistores bipolares.

  • o gate: para transistores FET e PUT.

  • o emissor: para transistores UJT.

C)Os terminais identificados em A são:

  • coletor e emissor: para transistores bipolares.

  • dreno e fonte: para transistores FET.

  • B1 e B2: para transistores UJT.

  1. Transistor Unijunção (UJT)

O UJT é um tipo de transistor que exemplifica consideravelmente os circuitos osciladores,disparadores e temporizadores. O encapsulamento do UJT tem a forma de um transistor comum, entretanto, suas características elétricas são completamente diferentes. Ele é um gerador de pulsos estreitos de alta potência e de curta duração. Assim, pode ser usado tanto em circuitos de chaveamento como em osciladores.

    1. Constituição Interna e Simbologia

O UJT é constituído de uma barra de silício do tipo N (fig 1), fracamente dopado, com uma junção P. Possuindo três terminais, o emissor (E) ligado ao cristal P, e as bases (B1 e B2) ligadas as extremidades do material N(fig 1.1) que levemente dopado o que implica numa elevada resistência.

fig.1 Constituição do UJT fig.1.1 Simbologia

    1. Circuito Equivalente e Funcionamento do UJT

fig2.0 Circuito Equivalente fig2.1 Analogia de Funcionamento

    1. Características do circuito:

  • Vdd- É o diodo que representa a junção PN;

  • Vcc- Tensão de polarização entre as base 1 e 2. (Os limites desta tensão especificados pelo fabricante);

  • Vee- tensão aplicada ao emissor sendo que Vcc deve ser maior que Vee;

  • RBB- é a resistência que pode ser medida entre os terminais B1 e B2

(sendo constituída da soma de rb1 e rb2) esta resistência possui valores entre

  1. a 10 kΩ. (Rbb= Rb1 + Rb2)

  • Na Fig2.1  enquanto  VE  < 0,7 + VRb1 o UJT estará cortado, pois o diodo está reversamente polarizado.Quando  VE = 0,7 + VBB = VP = tensão no ponto de pico, o diodo fica polarizado diretamente e o UJT  dispara.

  • (eta) é a razão intrínseca de disparo,característica fornecida pelo fabricante, dependendo da posição do emissor em relação ás bases. Seu valor determina a relação entre o valor de Rb1 a Rb2.Tipicamente   o valor  de  está compreendido entre 0,5 e  0,8.

  1. Oscilador de Relaxação com UJT

Fig 3.0 Oscilador de Relaxação

O oscilador de relaxação é um circuito em que a freqüência é controlada pela carga e descarga de um capacitor através de um resistor.

No circuito, o resistor R1 tem duas funções: fornecer pulsos de tensão de saída do oscilador e limitar a corrente de descarga do capacitor, protegendo o UJT. O R2 estabiliza termicamente o UJT por meio da variação de tensão.

Uma das principais aplicações do UJT é como oscilador de relaxação ou seja o período de oscilação do circuito pode dividir-se em dois intervalos.

Quando a alimentação é ligada pela primeira vez, o capacitor  se encontra descarregado, logo   VC = VE = 0, portanto o UJT estará cortado (IE=0).

Nessas condições o capacitor  começa a se carregar através de R, tendendo a tensão nele para +VCC com constante de tempo  =R.C. Quando  VC = VP = VE = 0,7V+ .VBB; o UJT dispara  fazendo o capacitor se descarregar através do UJT e da resistência RB1. Como mostra (fig.3.1) a figura a seguir:

Fig 3.1(A) Formas de Onda no Capacitor e (B) Forma de onda entre B1 e Emissor

Quando VC cair abaixo de VV (tensão crítica mínima do emissor) o UJT corta e C volta a se carregar , e o ciclo se repete.

A forma serrilhada da onda é causada pela carga relativamente lenta do capacitor e sua descarga muito rápida. A forma de onda de saída corresponde a um pico de tensão provocado pela descarga rápida de C através de R1.

  1. Testando um Transistor Unijunção

Para testarmos este componente usaremos um multímetro digital na escala de Ohms.O Transistor unijunção é um semicondutor de 3 terminais. A maioria destes componentes tem a numeração 2N2646 de fabricação da Motorola.

Conhecendo os terminais fica fácil testá-lo. Na Fig. 4.0 da temos o símbolo e na Fig. 4.1 temos a visão "por baixo" indicando a posição dos terminais (B1, B2 e Emissor).

Fig. 4.0 Fig. 4.1

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