Mostrar código-fonte de Transistor de junção bipolar

O '''transistor bipolar de junção''', '''TBJ''', (''bipolar junction transistor'', BJT, em inglês), é o tipo de [[Transistor de unijunção|transistor]] mais comum, devido a sua facilidade de polarização e durabilidade. Recebe esse nome porque o processo de condução é realizado por dois tipos de carga - positiva (lacunas) e negativa (elétrons).

== História ==
O transistor bipolar de [[Junção PN|junção]] foi o primeiro tipo de transistor a ser produzido, e que valeu o [[Prémio Nobel]]<ref>{{Citar web|url=https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1956/summary/|titulo=The Nobel Prize in Physics 1956|acessodata=2024-09-17|website=NobelPrize.org|lingua=en-US}}</ref>, aos seus inventores. Até hoje, permanece como o único prémio Nobel a ser atribuído a um dispositivo de engenharia.

Os primeiros transistores foram produzidos com Germânio e passado algum tempo começou a ser utilizado o Silício.

O objetivo dos inventores foi substituir as [[Válvula electrónica|válvulas termoiônicas]], que consumiam muita energia, tinham muito baixo rendimento e funcionavam com tensões da ordem das centenas de volts.[[Imagem:BJT NPN symbol (case).svg|thumb|220x220px|TJB do tipo NPN]]
== Estrutura do TBJ ==
O TBJ é um dispositivo de três terminais, sendo os quais, a '''Base, '''o '''Emissor (Emitter)''' ''' '''e o '''Coletor (Collector). '''O nome de "bipolar", vem de o transporte de carga se efetuar por dois portadores, elétrons (N) e lacunas (P). O parâmetro mais importante utilizado nos modelos do TBJ é o ganho de corrente entre coletor e base, denotado por <math>\beta</math>. Este está relacionado com o processo de fabrico, a tecnologia e as dimensões do dispositivo.

Existem essencialmente dois tipos de TBJ: NPN (veja na imagem) e PNP. O primeiro, como o nome indica, tem semicondutor de que é feito o Coletor, a Base, e o Emissor, [[Dopagem eletrônica|dopado]] N-P-N, respetivamente. De modo análogo se passa com o do tipo PNP.

== Modos de Funcionamento<ref>{{citar livro|nome = Manuel|sobrenome = de Medeiros Silva|título = Circuitos com Transístores Bipolares e MOS|ano = 2013|isbn = }}</ref> ==
[[Imagem:NPN BJT (Planar) Cross-section.svg|thumb|Corte transversal da estrutura de um TJB]]
[[Imagem:NPN BJT - Structure & circuit.svg|thumb|265x265px|Estrutura do dispositivo com as tensões e correntes convencionais]]
As relações mais básicas das grandezas associadas ao dispositivo são:

Da lei dos nós:

<math>i_E = i_C + i_B</math>

Da lei das malhas:

<math>v_{BC} = v_{CE} - v_{BE}</math>

=== CORTE ===
Se <math>v_{BE} < 0</math> e <math>v_{BC} < 0</math>

Neste modo o transístor não tem corrente a percorrê-lo.

<math>i_B = i_C = 0</math>

Ou seja, funciona como um circuito aberto entre os seus terminais.

Tem aplicação em [[Circuitos digitais|Circuitos Digitais]].

=== SATURAÇÃO ===
Se <math>v_{BE} > 0</math> e <math>v_{BC} > 0</math>

Neste caso, o transístor conduz corrente e como a junção coletor-base é polarizada diretamente, tem-se <math>i_C < \beta i_B</math>.

Considera-se que o transístor está plenamente saturado quando <math>v_{CE} \approx 0.2V</math>.

Deste modo, é o circuito exterior ao dispositivo que determina se está na Zona Ativa Direta ou na Saturação

Aplicação em [[Circuitos digitais|Circuitos Digitais]]

=== MODO ATIVO DIRETO ===
Se <math>v_{BE} > 0</math> e <math>v_{BC} < 0</math>

Aplicação em [[Circuitos analógicos|Circuitos Analógicos]]  

{{Referências}}

{{esboço-eletrônica}}

{{Componentes Eletrônicos}}

[[Categoria:Transistores]]
[[Categoria:Componentes eletrônicos]]