Transistor de Unijunção - Elídio Arimateia Ferreira EE10216-52

7/29/2019 Transistor de Unijuno - Eldio Arimateia Ferreira EE10216-52

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHO UFMA

CENTRO DE CINCIAS EXATAS E TECNOLOGIA CCET

ELETRNICA I - DEE

ELDIO ARIMATIA FERREIRA - MATRCULA: 2010025061

TRANSISTOR DE UNIJUNO - UJT

So Luis - MA

2013


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TRANSISTOR DE UNIJUNO - UJT

(Trabalho feito para obteno da notaparcial referente a terceira nota relativa a

disciplina de Eletrnica I ministrada pelo

professor Nelson Jos Camelo no 2 semestre

de 2012.)

So Luis - MA

2013


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Sumrio

1. INTRODUO ...........................................................................................................................4

2. TRANSISTORES DE UNIJUNO DESCRIO GERAL.....................................................5

3. CARACTERISTICAS DO UJT...................................................................................................5

4. CIRCUITO EQUIVALENTE COM DIODOS ............................................................................6

5. PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO ........................................................................................7

6. CURVA CARACTERISTICA DO UJT ......................................................................................8

7. APLICAES TPICAS DO UJT ..............................................................................................9


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1. INTRODUO

Neste trabalho explanarei sobre o Transistor de Unijuno (UJT), como o seu prprio

nome diz, este tipo de dispositivo possui apenas uma juno PN, apesar de ser um tripolo

como os outros transistores.

Demonstrarei a sua estrutura fsica e o seu principio de funcionamento, bem como o

circuito equivalente com diodo do dispositivo. Por fim exemplificarei uma aplicao bastante

comum do UJT, que utiliz-lo em circuitos de disparos de outros dispositivos.


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2. TRANSISTORES DE UNIJUNO DESCRIO GERAL

O transistor de unijuno um dispositivo semicondutor tri-polo, que como o seu

prprio nome diz constitudo por apenas uma juno PN. O UJT possui a forma estrutural

de um transistor comum, porm, suas caractersticas eltricas so completamente diferentes.

O UJT possui baixo custo de fabricao e reuni caractersticas, que sero exploradas

mais adiante, que garantem seu uso em vastas aplicaes, tais como, osciladores, circuitos de

disparo, geradores dente de serra, controle de fase, circuitos temporizao, circuitos biestveis

e fontes reguladoras de tenso e corrente.

3. CARACTERISTICAS DO UJTO transistor de unijuno fisicamente constitudo por uma barra de material

semicondutor do tipo N (levemente dopado), na qual existe uma ilha de material

semicondutor tipo P. Na barra semicondutora do tipo N existem dois terminais externos,

denominados B1 (base 1) e B2 (base 2), tais terminais no formam nenhuma juno

semicondutora, portanto, entres estes, na prtica, existe apenas uma elevada resistncia

formada pelo material semicondutor tipo N fracamente dopado. O material semicondutor tipoP constitui, por fim, o terceiro plo do UJT que denominado de emissor (E).

Figura 1 Construo bsica UJT (Fonte: Boleystad).


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O smbolo do UJT demonstrado na figura 2, observamos que o brao do emissor

representado inclinado em relao a linha vertical que representa o material semicondutor tipo

N, a seta indica a direo do fluxo de corrente convencional, que no sentido das lacunas,

quando o dispositivo esta diretamente polarizado ou no seu estado ativo.

4. CIRCUITO EQUIVALENTE COM DIODOS

O circuito equivalente do UJT formado por dois resistores, sendo uma varivel e um

fixo e um nico diodo e pode ser observado na figura 3.

Fi ura 2 Smbolo e confi ura o da olariza o do U T Fonte: Bole stad

Figura 3 Circuito equivalente com diodo do UJT (fonte: Boleystad)


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5. PRINCPIO DE FUNCIONAMENTO

Consideramos a resistncia RB1 como varivel na figura 3, j que o seu valor variar

com a corrente no emissor IE, Para um transitor de unijuno representativo RB1 pode variar

de 5k a 50k para uma variao de IE de 0 a 50A. A resistncia formada pelas bases B1 e

B2 a resistncia RBB, quando a corrente no emissor for igual a zero IE = 0. O valor de RBB

tipicamente est na faixa de 4 k a 10 k.

RBB = (RB1 + RB2) |IE = 0 [1]

A posio da haste de alumnio mostrada na figura 1 determina os valores relativos de

RB1 e RB2 quando a corrente no emissor IE for igual a zero.

O valor de tenso sobre RB1 com a corrente no emissor igual a zero (IE = 0) determinada por divisor de tenso da seguinte forma:

[2]

A letra grega (eta) chamada de relao de equilbrio intrnseca do dispositivo, e

dada pela seguinte forma:

[3]

Para tenses aplicadas no emissor VE maiores que VRB1 = VBB, pela queda de tenso

direta do diodo, o valor de pode variar de 0.35 a 0.7, o diodo conduzir, passando a se

comportar como um curto-circuito e ento IE comea a fluir atravs de RB1. A seguir temos a

equao para o potencia de disparo do emissor (VP).

[4]


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6. CURVA CARACTERISTICA DO UJT

Na curva acima observamos claramente que para potencias no emissor esquerda do

ponto de pico, o valor de IE nunca ser maior do que IE0, valor esse medido em microampres,

esta regio, como indicado na figura 4, chamada de regio de corte. Quando passar a

conduzir com VE = VP, o potencial no emissor VE diminuir com o aumento de IE, isto est de

acordo com a diminuio que o ocorre na resistncia RB1 pelo aumento da corrente no

emissor. Portanto o UJT possui uma regio de resistncia negativa que estvel o suficiente

para ser usado com muita segurana em varias aplicaes.

Em alguns casos quando o ponto de vale atingido, qualquer aumento em IE posterior

a essa situao coloca o UJT na sua regio de saturao. Nesta regio, suas caractersticas

aproximam-se de um diodo semicondutor.

Figura 4 Curva caracterstica do UJT para VBB = 10 volts (Fonte: Boleystad)


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7. APLICAES TPICAS DO UJT

Uma aplicao comum para o UJT consiste em circuitos que servem de disparos para

outros dispositivos, como o SCR. Os elementos bsicos deste circuito de disparo podem ser

observados na figura 5.

O resistor R1 deve ser escolhido de uma forma que assegure que a reta de carga do circuito

intercepte a curva do dispositivo na regio de resistncia negativa, direita do ponto de pico,

porm a esquerda do ponto de vale, se a reta de carga passar a direita do ponto de pico, odispositivo no poder ligar. A equao que assegure a conduo pode ser a seguinte:

[5]

Para assegurar o desligamento:

[6]

ento R1 limitado por:

[7]

A resistncia sobre o resistor R2 deve ser escolhida de forma que seja pequena o

suficiente para que o SCR no seja ligado pela tenso sobre o mesmo quando I E for

aproximadamente zero.

Por fim, o capacitor C determina o intervalo de tempo entre os pulsos de disparo e o

tempo de varredura de cada pulso.

Figura 5 UJT disparando um SRC (fonte: boleystad)


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A figura 6, mostra os ciclos de carga e descarga para o circuito de disparo mostrado nafigura 5.

Se o SRC for retirado da configurao original do circuito mostrado na figura 5, este

se tornar um oscilador de relaxao, gerando a forma de onda mostrada na figura 6.

Figura 6 Fases de carga e descarga para um ciclo de disparo (fonte: boleystad)


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8. BIBLIOGRAFIA

[1] BOYLESTAD, Robert. NASHELSKY, Louis; Dispositivos Eletrnicos e Teoria de

Circuitos. 6 Ed. Editora LTC.RJ 1998.

[2] ANDRADE, F Fabiola. AQUINO, A Franscico; Diodos E Transistores Bipolares

Teoria e Prticas de Laboratrio

[3] ALBURQUEQUE, O Rmulo; Eletrnica Bsica II, Aula 06.

Disponvel em: http://www.eletronica24h.com.br/cursoEI/indexEI.htm

[4] MIRANDA, Fernando; Oscilador de Relaxao.

Disponivel em:

http://padrao.florianopolis.ifsc.edu.br/petry/Ensino/Repositorio/Docencia_CEFET/Osciladores_Multivibradores/2012_1/Apresentacao_Aula_12.pdf

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