Neste artigo, estudaremos um projeto de circuito OP simples que pode ser aplicado para medir o beta ou o ganho de corrente direta de um BJT específico em questão.

O que é beta (β)

O beta (β) é o ganho de corrente direta que todo BJT possui inerentemente. Ele determina a eficiência de um dispositivo específico em termos de sua capacidade de amplificar a corrente.

Esses valores podem ser encontrados fundamentalmente nas planilhas de dados do dispositivo específico por meio de valores mínimos ou aproximados dos valores reais (práticos).

Isso implica que não se pode saber o valor real do ganho direto de um BJT até que seja testado praticamente em um determinado circuito. Isso pode ser uma aparência tediosa, a menos que possamos fazê-lo com um circuito simples, conforme explicado abaixo:

Observe que dois transistores com o mesmo nome (por exemplo, BC547) podem ter betas diferentes. O circuito a seguir pode obter o valor de um transistor beta específico.

Detalhes Operacionais

Referindo-se ao diagrama do circuito, podemos ver que ele consiste em um conversor de tensão em corrente no lado esquerdo do transistor e um conversor de corrente em tensão no lado direito. O conversor de tensão em corrente à esquerda torna-se responsável por controlar a corrente do emissor do transistor, assim como um conversor de corrente em tensão pode controlar a corrente de base de um transistor (BJT).

O último projeto do conversor é implementado facilmente usando um opamp de inversão sem incluir um resistor de entrada.

Pode ser simulado que, quando alimentado, a corrente de base flui através do aterramento virtual (ponto X), o potencial (tensão) não é afetado pela corrente, desde que a saída VB seja proporcional a esta entrada de corrente (Ib) do amplificador operacional .

Agora, o circuito que controla a corrente do emissor é um circuito conversor de corrente para voltagem que fornece a corrente para o emissor do transistor.

A base do transistor é mantida em zero (0) volts (quando o aterramento virtual alimenta os terminais inversores e não inversores do amplificador operacional) de modo que a tensão no emissor seja mantida em -Vbe.

Isso garante que a corrente do emissor seja estabelecida com uma corrente de entrada para o conversor de voltagem e a corrente de base resultante seja obtida medindo a voltagem de saída do conversor de corrente-voltagem.

Aquilo é,

= 1 + Ie / Ib. Como Ie = VA / R1 e Ib = VBR2
= 1 + VA / R1 x R2 / VB = 1 + [VA x R2] / [VB x R1]

Com R1 = R4 = 1k, R2 = R3 = R5 = 100K, = 1 + [VA x 100K] / [VB x 1K].

Substituindo V + = VA, beta (β) do transistor é obtido a partir da fórmula: