introduÇÃo À eletrÔnica bma/bmb/sem. semicondutores
TRANSCRIPT
![Page 1: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/1.jpg)
INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA
BMA/BMB/SEM
![Page 2: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/2.jpg)
SEMICONDUTORESSEMICONDUTORES
![Page 3: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/3.jpg)
Origem do termo semicondutor
Um semicondutor é um material que possui um nível de condutividade em algum ponto entre os extremos de um isolante (condutividade muito baixa) e um condutor.
![Page 4: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/4.jpg)
Bandas de Energia
Banda de energia K L M N O P QN.o máximo de elétrons 2 8 18 32 32 18 2
Modelo atômico de Bohr.
![Page 5: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/5.jpg)
Bandas de EnergiaQuanto maior a energia do elétron, maior é o raio de sua
órbita. Assim, um elétron da órbita Q tem mais energia que um elétron da órbita P. Este por sua vez, tem mais energia que um elétron da órbita O e assim por diante.
Banda de energia K L M N O P QN.o máximo de elétrons 2 8 18 32 32 18 2
![Page 6: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/6.jpg)
Bandas de Energia
Banda de Valência ou Órbita de Valência
È a órbita mais externa de um átomo e define a sua valência.
Ou seja a quantidade de elétrons que pode se libertar do átomo através do bombardeio de energia externa (calor, luz ou outro tipo de radiação) ou se ligar a outro átomo através de ligações covalentes (compartilhamento dos elétrons da última órbita de um átomo com os elétrons da última órbita de outro átomo).
![Page 7: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/7.jpg)
Bandas de Energia
Banda de Valência ou Órbita de Valência
Os elétrons da banda de valência são os que têm mais facilidade de sair do átomo.
têm uma maior energia; e
estão a uma distância maior em relação ao núcleo do átomo, logo a força de atração eletrostática é menor.
Desta forma uma pequena quantidade de energia recebida é suficiente para que se tornem elétrons livres, formando assim, uma banda de condução, sendo capazes de se movimentar pelo material.
![Page 8: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/8.jpg)
Bandas de EnergiaOs elétrons livres sob a ação de um campo elétrico
formam a corrente elétrica como mostra a figura abaixo.
Formação de elétrons livres
![Page 9: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/9.jpg)
Bandas de EnergiaCaso a banda de valência não possua o número máximo
de elétrons permitido será a responsável pelas ligações covalentes com os outros átomos de forma a tornar a ligação atômica estável.
O tamanho dessa banda proibida na última camada de elétrons define o comportamento elétrico do material.
Região proibida é a região entre uma órbita e outra onde não é possível existir elétrons. Devido a essas órbitas estarem a distâncias bem definidas em relação ao núcleo do átomo é que determinou esta região.
![Page 10: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/10.jpg)
Bandas de Energia
a) isolante b) condutor c) semicondutor
![Page 11: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/11.jpg)
Características dos materiais semicondutores
Resistividade (ρ, letra grega rô): é uma característica própria do material e independe da geometria do mesmo.
Resistência: é uma propriedade do corpo e depende da geometria do mesmo.
Resistividade X Resistência
Podemos encontrar peças feitas com materiais diferentes (diferentes resistividades), mas com a mesma resistência.
![Page 12: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/12.jpg)
A resistividade afeta diretamente a resistência de um material. Essa dependência fica clara através da análise da equação abaixo.
Características dos materiais semicondutores
R= ρ.L/A
Onde:
R-resistência do material, medido em ohms (Ω)
L-comprimento do material, medido em metros (m)
A-área da secção transversal, medido em metros quadrados (m2) e;
ρ-resistividade, medida em Ω x m.
![Page 13: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/13.jpg)
Características dos materiais semicondutores
Condutor Semicondutor Isolante
ρ ≡ 10-8 m ρ ≡ 50.10-2 m
(Germânio)ρ ≡ 1010 m
(Cobre) ρ ≡ 500 m
(Silício)(mica)
Tabela 1- Resistividade de materiais condutores, semicondutores e
isolantes a 300º K.
![Page 14: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/14.jpg)
Os materiais semicondutores possuem um valor intermediário de resistividade.
Características dos materiais semicondutores
Os materiais semicondutores podem mudar, de forma bem acentuada, sua resistividade e por conseqüência sua resistência elétrica, apenas com o aumento da energia térmica ou da energia luminosa fornecida a eles, essa característica é muito importante no desenvolvimento de dispositivos sensíveis ao calor e à luz.
![Page 15: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/15.jpg)
O processo que muda significativamente as características do material, através da aplicação de impurezas, é conhecido como dopagem e é de fundamental importância para a obtenção de diodos e transistores.
Características dos materiais semicondutores
Os materiais semicondutores, como o germânio e o silício, podem passar de condutores de corrente elétrica relativamente pobres para bons condutores, apenas com a aplicação de algumas impurezas (do tipo adequado) em suas estruturas.
![Page 16: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/16.jpg)
Os mais comuns e mais utilizados são o silício (Si) e o germânio (Ge); e
Estrutura semicondutores
Existem vários tipos de materiais semicondutores;
Estes dois elementos são tetravalentes (família IV A), portanto possuem quatro elétrons em sua camada de valência
O Si e o Ge são tetravalentes, cada átomo pode realizar quatro ligações covalentes com outros quatro átomos.
![Page 17: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/17.jpg)
Distribuição dos elétrons nos átomos de silício e germânio.
Estrutura semicondutores
![Page 18: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/18.jpg)
Estrutura semicondutoresQuando átomos de silício se combinam para formar um
sólido, eles são arranjados segundo um padrão ordenado chamado cristal ou estrutura cristalina.
Representação tridimensional Representação simplificada plana.
![Page 19: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/19.jpg)
Materiais
» Germânio;» Silício.
• Quanto à condutividade, os materiais são:
SEMICONDUTORES
– Bons condutores;– Maus condutores;– Isolantes.
![Page 20: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/20.jpg)
Estrutura cristalinaEstrutura cristalina
Forma definida, regular e Forma definida, regular e estávelestável;;
Formada a partir de ligações covalentes;Formada a partir de ligações covalentes;
•Germânio e silício: 4 elétrons de valência;Germânio e silício: 4 elétrons de valência;
•Combinam-se pela regra do octeto;Combinam-se pela regra do octeto;
•Assim sendo, 4 ligações covalentes;Assim sendo, 4 ligações covalentes;
![Page 21: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/21.jpg)
Estrutura cristalinaEstrutura cristalina
Estabilidade: Não perde suas características Estabilidade: Não perde suas características com facilidade;com facilidade;
Ainda assim recebe ou libera elétrons Ainda assim recebe ou libera elétrons dependendo da energia;dependendo da energia;
•Térmica, luminosa, magnética, Etc.Térmica, luminosa, magnética, Etc.
Elétron livre e a “sua vaga”: Elétron livre e a “sua vaga”: PORTADORESPORTADORES..
![Page 22: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/22.jpg)
Estrutura cristalinaEstrutura cristalina
Representação tridimensional Representação simplificada plana.
![Page 23: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/23.jpg)
PortadoresPortadores
Elétrons livres: Elétrons livres: PORTADORES NEGATIVOSPORTADORES NEGATIVOS;;
Lacunas (“suas vagas”): Lacunas (“suas vagas”): PORTADORES POSITIVOSPORTADORES POSITIVOS;;
Igual quantia de portadores num material: Igual quantia de portadores num material: CARGA CARGA ELÉTRICA NULAELÉTRICA NULA;;
Portanto, necessidade da inserção de impurezas: Portanto, necessidade da inserção de impurezas: DOPAGEMDOPAGEM;;
![Page 24: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/24.jpg)
Materiais ExtrínsecosMateriais Extrínsecos
Um material semicondutor que tenha sido Um material semicondutor que tenha sido submetido a um processo de dopagem é chamado de submetido a um processo de dopagem é chamado de material extrínseco.material extrínseco.
A dopagem é adição de certos átomos de A dopagem é adição de certos átomos de impurezas ao material semicondutor relativamente impurezas ao material semicondutor relativamente puro.puro.
Há dois materiais extrínsecos de muita Há dois materiais extrínsecos de muita importância para a fabricação de dispositivos importância para a fabricação de dispositivos semicondutores: semicondutores: o tipo N o tipo N e o e o tipo Ptipo P. .
![Page 25: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/25.jpg)
Elemento Elemento PP: Maior quantidade de : Maior quantidade de BURACOS ou BURACOS ou LACUNASLACUNAS;;
•Inserção de impurezas (dopagem) aceitadoras Inserção de impurezas (dopagem) aceitadoras (apenas 3 elétrons de valência):(apenas 3 elétrons de valência):
Geração de elementos N e Geração de elementos N e PP
as impurezas trivalentes são chamadas de as impurezas trivalentes são chamadas de impurezas tipo P ou aceitadoras.impurezas tipo P ou aceitadoras.
![Page 26: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/26.jpg)
Geração de elementos N e Geração de elementos N e PP
Cristal de silício com impureza trivalenteCristal de silício com impureza trivalente
![Page 27: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/27.jpg)
Geração de elementos N e Geração de elementos N e PP
Semicondutor tipo Semicondutor tipo PP
![Page 28: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/28.jpg)
Geração de elementos Geração de elementos NN e P e P
Elemento Elemento NN: Maior quantidade de: Maior quantidade de ELÉTRONS ELÉTRONS LIVRESLIVRES;;
•Inserção de impurezas (dopagem) doadoras (5 Inserção de impurezas (dopagem) doadoras (5 elétrons de valência) material pentavalente:elétrons de valência) material pentavalente:
as impurezas pentavalentes são chamadas de as impurezas pentavalentes são chamadas de impurezas tipo N ou doadoras.impurezas tipo N ou doadoras.
![Page 29: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/29.jpg)
Geração de elementos Geração de elementos NN e P e P
Cristal de silício com impureza Cristal de silício com impureza pentavalentepentavalente
![Page 30: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/30.jpg)
Geração de elementos Geração de elementos NN e P e P
Semicondutor tipo Semicondutor tipo NN
![Page 31: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/31.jpg)
Deslocamento de cargas nos elementosDeslocamento de cargas nos elementos
![Page 32: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/32.jpg)
Junção PNJunção PN
O diodo semicondutor é constituído O diodo semicondutor é constituído basicamente por uma junção PNbasicamente por uma junção PN
Junção PNJunção PN
![Page 33: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/33.jpg)
Junção PNJunção PN
Junção PNJunção PN
![Page 34: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/34.jpg)
Junção PNJunção PN
Na fronteira, elétrons livres completam as lacunas;Na fronteira, elétrons livres completam as lacunas;
Formação de íons positivos e negativos;Formação de íons positivos e negativos;
Criação de uma DDP que impede novas combinações: Criação de uma DDP que impede novas combinações:
BARREIRA DE POTENCIALBARREIRA DE POTENCIAL
Também conhecida como zona de depleção ou de transição.Também conhecida como zona de depleção ou de transição.
![Page 35: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/35.jpg)
Junção PNJunção PN
Diferença de potencial criada na Diferença de potencial criada na barreira depotencial.barreira depotencial.
![Page 36: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/36.jpg)
Junção PNJunção PN
Símbolo elétrico do diodo semicondutor.Símbolo elétrico do diodo semicondutor.
![Page 37: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/37.jpg)
Polarização direta da junção PNPolarização direta da junção PN
Os portadores são empurrados em direção ao cristal oposto;Os portadores são empurrados em direção ao cristal oposto;
Intensa redução da barreira de potencial;Intensa redução da barreira de potencial;
Criação de uma alta corrente do cristal N para o P;Criação de uma alta corrente do cristal N para o P;
![Page 38: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/38.jpg)
Polarização inversa da junção PNPolarização inversa da junção PN
Os portadores são atraídos pelos pólos da fonte;Os portadores são atraídos pelos pólos da fonte;
Favorece o aumento da barreira de potencial;Favorece o aumento da barreira de potencial;
Ausência Ausência quasequase total de corrente nos cristais; total de corrente nos cristais;
•Circulação de apenas uma corrente de fuga desprezível.Circulação de apenas uma corrente de fuga desprezível.
![Page 39: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/39.jpg)
RESUMORESUMO
Valores típicos de tensão direta:Valores típicos de tensão direta:
•Silício: 0,7V;Silício: 0,7V;
•Germânio: 0,2V.Germânio: 0,2V.
![Page 40: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/40.jpg)
Diodo semicondutorDiodo semicondutor
Também comumente chamado de diodo retificador.Também comumente chamado de diodo retificador.
![Page 41: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/41.jpg)
Fontes de tensãoFontes de tensão
![Page 42: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/42.jpg)
Fonte de tensão retificadoraFonte de tensão retificadora
![Page 43: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/43.jpg)
Retificador de ½ ondaRetificador de ½ onda
![Page 44: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/44.jpg)
Retificador de onda completaRetificador de onda completa
![Page 45: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/45.jpg)
Retificador em ponteRetificador em ponte
![Page 46: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/46.jpg)
LEDLED
Do inglês: Do inglês: LLight ight EEmitter mitter DDiode;iode;
Toda junção dissipa energia quando conduzindo;Toda junção dissipa energia quando conduzindo;
Nos diodos retificadores, em forma de radiação infravermelha;Nos diodos retificadores, em forma de radiação infravermelha;
Os LEDs irradiam energia em forma de luz Os LEDs irradiam energia em forma de luz purapura;;
Devem ser polarizados diretamente;Devem ser polarizados diretamente;
Tensão direta em torno de 1,5 a 2,5 volts;Tensão direta em torno de 1,5 a 2,5 volts;
Tensão inversa em torno dos 4 volts;Tensão inversa em torno dos 4 volts;
•PROIBITIVO.PROIBITIVO.
![Page 47: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/47.jpg)
TransistoresTransistores
![Page 48: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/48.jpg)
TransistoresTransistores
![Page 49: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/49.jpg)
TransistoresTransistores
![Page 50: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/50.jpg)
TransistoresTransistores
![Page 51: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/51.jpg)
TransistoresTransistores
VcVc VeVe
VbVb
![Page 52: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/52.jpg)
ConfiguraçõesConfigurações
![Page 53: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/53.jpg)
Amplificador em emissor comumAmplificador em emissor comum
![Page 54: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/54.jpg)
OsciladoresOsciladores
![Page 55: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/55.jpg)
OsciladoresOsciladores
ansformadoransformadorArmstrongArmstrongArms ongArms ongTRTR
![Page 56: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/56.jpg)
OsciladoresOsciladores
artleyartleyHH
![Page 57: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/57.jpg)
OsciladoresOsciladores
olpittsolpittsCC
![Page 58: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/58.jpg)
Osciladores a cristalOsciladores a cristal
Utilizam um cristal piezoelétrico;Utilizam um cristal piezoelétrico;
Geralmente o quartzo;Geralmente o quartzo;
Vibram em uma freqüência de ressonância;Vibram em uma freqüência de ressonância;
Funcionamento idêntico ao tanque LC;Funcionamento idêntico ao tanque LC;
Seu uso garante alta estabilidade de freqüência do oscilador.Seu uso garante alta estabilidade de freqüência do oscilador.
![Page 59: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/59.jpg)
FONTES DE ENERGIAFONTES DE ENERGIA
![Page 60: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/60.jpg)
ClassificaçãoClassificação
Componente capaz de gerar uma DDP por meios próprios;Componente capaz de gerar uma DDP por meios próprios;
Estudaremos 3 tipos básicos:Estudaremos 3 tipos básicos:
– Fontes eletrônicas;– Pilhas ou baterias;– Dispositivos piezoelétricos.
![Page 61: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/61.jpg)
Fontes químicasFontes químicas
Formadas pela combinação de diferentes materiais;Formadas pela combinação de diferentes materiais;
Esta combinação converte energia química em elétrica;Esta combinação converte energia química em elétrica;
![Page 62: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/62.jpg)
PilhaPilha
Formada pela combinação de:Formada pela combinação de:
Ex. de eletrodos: zinco e cobre;Ex. de eletrodos: zinco e cobre;
O eletrólito pode ser ácido ou alcalino;O eletrólito pode ser ácido ou alcalino;
Pode ser também líquido ou pastoso:Pode ser também líquido ou pastoso:
– Um par de eletrodos metálicos diferentes;
– Composto químico condutor (ELETRÓLITO);
– Líquido: PILHA ÚMIDA;
– Pastoso: PILHA SECA;
Também conhecida como célula química;Também conhecida como célula química;
Conexão de várias células: BATERIA.Conexão de várias células: BATERIA.
Classificadas em PRIMÁRIAS e SECUNDÁRIAS.Classificadas em PRIMÁRIAS e SECUNDÁRIAS.
![Page 63: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/63.jpg)
PilhaPilha
EletrólitoEletrólito
EletrodosEletrodos
![Page 64: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/64.jpg)
Princípio de funcionamentoPrincípio de funcionamento
Um deles perde elétrons para o eletrólito;Um deles perde elétrons para o eletrólito;
Dessa forma:Dessa forma:
– Um eletrodo fica carregado negativamente;
– O outro, positivamente.
Há uma reação química dos eletrodos com o Há uma reação química dos eletrodos com o eletrólito;eletrólito;
O outro ganha elétrons do eletrólito;O outro ganha elétrons do eletrólito;
![Page 65: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/65.jpg)
Pilhas primáriasPilhas primárias
Não devem ser reutilizadas;Não devem ser reutilizadas;
Devem ser retiradas com o fim do uso:Devem ser retiradas com o fim do uso:
– Risco de vazamento do eletrtólito.
Não podem ser recarregadas;Não podem ser recarregadas;
![Page 66: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/66.jpg)
Pilhas secundáriasPilhas secundárias
– Usar somente água destilada.
São recarregáveis;São recarregáveis;
Carga semelhante à de um capacitor;Carga semelhante à de um capacitor;
Na recarga é produzido gás H e O;Na recarga é produzido gás H e O;
Por isto a água das pilhas deve ser reposta;Por isto a água das pilhas deve ser reposta;
A mesma não deve conter impurezas:A mesma não deve conter impurezas:
![Page 67: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/67.jpg)
Exemplos de pilhasExemplos de pilhas
É o tipo mais comum e mais comercializado;É o tipo mais comum e mais comercializado;
É um dos tipos mais antigos de pilha seca;É um dos tipos mais antigos de pilha seca;
Usa uma haste de carbono num cilindro de zinco;Usa uma haste de carbono num cilindro de zinco;
Tensão nominal na ordem de 1,5V.Tensão nominal na ordem de 1,5V.
Zinco-carbonoZinco-carbono
![Page 68: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/68.jpg)
Exemplos de pilhasExemplos de pilhas
É uma pilha seca secundária;É uma pilha seca secundária;
Usa o óxido de cádmio e hidróxido de níquel;Usa o óxido de cádmio e hidróxido de níquel;
Única bateria seca acumuladora de reação química Única bateria seca acumuladora de reação química reversível;reversível;
Isto lhe permite várias recargas;Isto lhe permite várias recargas;
É encapsulada em vários formatos.É encapsulada em vários formatos.
Níquel-cádmioNíquel-cádmio
![Page 69: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/69.jpg)
Exemplos de pilhasExemplos de pilhas
É uma pilha primária;É uma pilha primária;
Usa o hidróxido de potássio como eletrólito;Usa o hidróxido de potássio como eletrólito;
Tem eletrodos de dióxido de manganês e zinco;Tem eletrodos de dióxido de manganês e zinco;
Possui a mesma construção da zinco-carbono;Possui a mesma construção da zinco-carbono;
Porém, possui maior vida útil;Porém, possui maior vida útil;
Tensão nominal de 1,5V.Tensão nominal de 1,5V.
AlcalinaAlcalina
![Page 70: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/70.jpg)
Exemplos de pilhasExemplos de pilhas
Recarregável, composta por células de chumbo;Recarregável, composta por células de chumbo;
As células são unidas por separadores:As células são unidas por separadores:
Bateria chumbo-ácidoBateria chumbo-ácido
– Madeira porosa;
– Madeira perfurada;
– Fibra de vidro.
Placas positivas: PERÓXIDO DE CHUMBO;Placas positivas: PERÓXIDO DE CHUMBO;
Placas negativas: CHUMBO POROSO OU ESPONJOSO;Placas negativas: CHUMBO POROSO OU ESPONJOSO;
Eletrólito: solução de água e ácido sulfúrico;Eletrólito: solução de água e ácido sulfúrico;
![Page 71: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/71.jpg)
Exemplos de pilhasExemplos de pilhas
Uso mais comum em automóveis e aeronaves;Uso mais comum em automóveis e aeronaves;
Bateria chumbo-ácidoBateria chumbo-ácido
Recarregadas por alternadores ou similares;Recarregadas por alternadores ou similares;
Também desprendem gases O e H;Também desprendem gases O e H;
Ou seja, também necessitam de água destilada.Ou seja, também necessitam de água destilada.
![Page 72: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/72.jpg)
Fontes EletrônicasFontes Eletrônicas
Conversores e reguladores de energia elétrica;Conversores e reguladores de energia elétrica;
![Page 73: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/73.jpg)
InversoresInversores
Geram tensão AC a partir de uma fonte DC;Geram tensão AC a partir de uma fonte DC;
Largamente empregados nas aeronaves;Largamente empregados nas aeronaves;
Utiliza osciladores;Utiliza osciladores;
Pode ainda utilizar amplificadores;Pode ainda utilizar amplificadores;
Existem os que utilizam motores CC.Existem os que utilizam motores CC.
![Page 74: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/74.jpg)
Fontes linearesFontes lineares
São as mais utilizadas (eliminadores de pilha);São as mais utilizadas (eliminadores de pilha);
Seu componente básico é o Ckt. Retificador.Seu componente básico é o Ckt. Retificador.
![Page 75: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/75.jpg)
Retificador de ½ ondaRetificador de ½ onda
VR = Vp . 0,318
VR = Vef . 0,45Indicados para correntes de carga de até 30mA.Indicados para correntes de carga de até 30mA.
![Page 76: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/76.jpg)
Retificador de onda completa (CT)Retificador de onda completa (CT)
VR = Vp . 0,636
VR = Vef . 0,9
![Page 77: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/77.jpg)
Retificador de onda completa (PT)Retificador de onda completa (PT)
VR = Vp . 0,636
VR = Vef . 0,9
![Page 78: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/78.jpg)
Filtros de tensãoFiltros de tensão
Reduzem o nível de variação do CKT retificador;Reduzem o nível de variação do CKT retificador;
O mais simples e mais utilizado: O mais simples e mais utilizado: 1 capacitor1 capacitor;;
Baseado em suas constantes de carga e descarga;Baseado em suas constantes de carga e descarga;
Tais constantes geram uma rampa;Tais constantes geram uma rampa;
Em conseqüência, reduz-se a oscilação (RIPPLE):Em conseqüência, reduz-se a oscilação (RIPPLE):
![Page 79: INTRODUÇÃO À ELETRÔNICA BMA/BMB/SEM. SEMICONDUTORES](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/552fc13c497959413d8dc64f/html5/thumbnails/79.jpg)
Filtros de tensãoFiltros de tensão
O ripple é calculado com o FATOR DE RIPPLE(r);O ripple é calculado com o FATOR DE RIPPLE(r);
Também através da Também através da PORCENTAGEM DE ONDULAÇÃO;PORCENTAGEM DE ONDULAÇÃO;
Quanto mais sensível a carga, menor deve ser o fator Quanto mais sensível a carga, menor deve ser o fator de ripple ou a porcentagem de ondulação:de ripple ou a porcentagem de ondulação:
Vdc.32
Err 100.rond%
Er = tensão pico-a-pico do ripple;Er = tensão pico-a-pico do ripple;
Vdc = tensão média constante da carga.Vdc = tensão média constante da carga.