Como calcular o resistor de base ?

Ibraim Rebouças · 21 de outubro de 2010

Pessoal, o que acontece se eu tiver uma tensão na base de por exemplo 5V, e uma tensão no emissor de 12V...

Como calculo o resistor de base?

Por exemplo neste circuito:

Por exemplo, se o LED e o resistor juntos consumissem 100mA, e a tensão da fonte que alimenta o emissor e o coletor seja de 9V (como no circuito)

O HFE do transistor é 100.

E a tensão que vou aplicar na base é de 5V. Como calculo o resistor de base nestas condições?

MatheusLPS · 21 de outubro de 2010

Não sou muito bom nesses circuitos analógicos.

Pelo q sei você tem q saber o valor maximo da corrente de base. Ai você calcula do resistor com V=Ri

O seu resistor q vai no leds está muito alto. Um led comum exige 20mA.

Para um led de 3V e 20mA e alimentação de 9V um resistor de 300 ohms é suficiente.

Falou

tiagod2 · 21 de outubro de 2010

Binho11,

Por exemplo, se o LED e o resistor juntos consumissem 100mA, e a tensão da fonte que alimenta o emissor e o coletor seja de 9V (como no circuito)
O HFE do transistor é 100.

E a tensão que vou aplicar na base é de 5V. Como calculo o resistor de base nestas condições?

eplj · 22 de outubro de 2010

Se não me engano, geralmente adota-se o dobro da corrente necessária na base para garantir a saturação. Então se usar os 20mA, com um resistor de 300Ω, ficaria assim:

Ic = Hfe * Ib

0,02 = 100 * Ib

Ib = 0,02/100

Ib = 0,0002 A ou 0,2mA

Adota-se 0,4mA (ou mais, uma profª minha diz para adotar Hfe=50 sempre, mesmo se for maior que 100)

Então:

Rb = Vb/I

Rb = 5/0,4.10^-6

Rb = 12,5KΩ

Rb comercial = 12KΩ

Ibraim Rebouças · 22 de outubro de 2010

Os valores ai eu só chutei, sei que oram totalmente inviáveis, sómente iz uma suposição da situação... Pelos meus cálculos, teria de fazer 5-9... não é? Ou esta subtração é em módulo? Isso que me confundiu =/...

Grato!

aphawk · 22 de outubro de 2010

Bom, já que tá difícil ... vamos lá :

Primeiro lugar, vou me ater ao circuito proposto, com os valores do resistor de coletor igual a 680 ohms, assumindo queo LED é vermelho, ou seja, tem uma queda de tensão quando aceso de cerca de 1,6 volts.

Agora, vamos supor que o transistor seja um BC genérico, por exemplo, um BC 547A comum. Ele irá trabalhar saturado quando o LED acender.

A tensão de alimentação do circuito é de 9 volts, e a tensão que vai ser aplicada ao resistor da base é de 5 volts.

Agora, vamos aos cálculos de uma maneira mais coerente com a prática.

Olhando o datasheet do BC547A, temos 3 informações importantes para nós :

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/mcc/548B.pdf

- Ganho típico : algo entre 110 e 800 ( média de 180 para correntes em torno de 2 mA )

- Tensão de saturação VCE = 0,3 Volts

- Tensão VBE para condução = 0,7 volts. ( saturação = 1 volt )

A partir disto, vamos projetar nosso circuito corretamente.

Primeiro, qual a corrente de coletor, assumindo que nosso transistor vai estar saturado quando o LED estiver aceso :

tensão sobre o resistor de coletor = V Alim. - VCE saturaçã0 - tensão do LED .

Vrc = 9 - 0,3 - 1,6 = 7,1 volts.

Sabendo que Rc = 680 Ohms, temos que Ic = Vrc/680 = 10,4 mA.

Para este tipo de cálculo, não se usa o ganho do transistor, usamos diretamente as curvas de VCE do fabricante, pois o que nos interessa é a saturação do transistor.

Agora, olhando o datasheet, veja a figura 3, que indica qual a relação entre a tensão VCE e a corrente de base para uma determinada corrente de coletor.

Veja a primeira curva, que é para Ic = 10 mA, bem próxima do nosso caso.

Podemos fácilmente perceber que o transistor estará saturado ( VCE menor do que 0,3 volts ) com uma corrente de base de 0,1 mA.

Assim, vamos assumir que a corrente sobre o resistor de base deve ser no mínimo de 0,1 mA.

Agora, sabemos do datasheet que Vbe deve estar próximo de 0,7 volts quando o transistor estiver conduzindo, assim sabemos a tensão aplicada sobre o resistor de base :

Vrb = 5 - 0,7 = 4,3 volts.

Agora é fácil : Rb = Vrb / Ib = 4,3 / 0,0001 = 43 k

Para garantir, vamos usar a metade deste valor, ( a corrente de base será o dobro !!!! assim compensamos qualquer variação do transistor... ), ou seja, aproximadamente 22 K que é o valor comercial mais próximo.

Pronto, é só montar !

Espero que tenham percebido que toda vez que usamos um transistor no chamado modo direto ( tipo chave liga/desliga ) , temos de dar algum chute , pois as variações de ganho encontradas de um transistor para outro podem chegar a quase 10 vezes o valor !

Este é o motivo de se usar sempre circuitos com realimentação ou polarização ativa, assim controlamos o ganho através dos componentes empregados, independente do transistor.

Agora, vamos ao exemplo que o amigo Binho pediu :

Por exemplo, se o LED e o resistor juntos consumissem 100mA, e a tensão da fonte que alimenta o emissor e o coletor seja de 9V (como no circuito)
O HFE do transistor é 100.

E a tensão que vou aplicar na base é de 5V. Como calculo o resistor de base nestas condições?

Lembrando que Vbe = 0,7 volts, temos :

Vrb = 5 - 0,7 = 4,3 volts

Ib = IC / Hfe = 0,1/100 = 0,001 ( torçendo para o ganho real ser de 100 ... )

Assim, Rb = 4,3 / 0,001 = 4300

Eu usaria a metade do valor, para garantir que esteja mesmo saturado, assim o resistor de base teria o valor de 2,2 K aproximadamente.

Mais uma vez, deixo claro que o valor de 4,3k é o que a teoria indica, mas a prática ensina a usar 2,2 K para "garantir", ok ?

Espero ter ajudado !

Paulo