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Prova de Transistores (ART028)

Muitos dos projetos que descrevemos utilizam transistores, e transistores podem ser obtidos com facilidade de equipamentos velhos fora de uso. Assim, um dos problemas que encontramos, ao tentar utilizar estes transistores, é saber se eles estão bons. Também temos o caso em que utilizamos um transistor numa montagem, algo deu errado, e precisamos saber se o transistor ainda está bom ou foi danificado. Finalmente, se o transistor faz a reparação de equipamentos eletrônicos, poderá usar este provador para verificar um transistor suspeito num aparelho. Para resolver estes problemas descrevemos a montagem de um simples provador de transistores.

 

O provador de transistores, teste de transistores ou verificador de transistores é um instrumentos indispensável na bancada de todo praticante de eletrônica. Se bem que testes de transistores possam ser realizados com o multímetro, eles não são muito cômodos pois exigem diversas medidas e muita atenção. Em outros artigos neste site veremos justamente como fazer este tipo de teste. No entanto, as montagem de um provador ou teste de transistores é muito simples, conforme o leitor verá neste artigo, o que nos leva a recomendá-la para os iniciantes.

O provador que descrevemos neste artigo fornece dois tipos de indicações: além de dizer se um transistor está bom ou não para ser utilizado num projeto, ele também permite avaliar seu ganho, ou seja, sua capacidade de amplificação, isso em duas faixas. Além disso, o provador descrito pode ser utilizado para testar diodos comuns e LEDs. Na figura 1 damos uma sugestão de caixinha para sua montagem. Observe a utilização de garras coloridas para a conexão ao transistor que vai ser testado.



Figura 1 – O provador de transistores pode ser montado numa caixinha plástica.


A alimentação do aparelho é feita com duas pilhas pequenas comuns, e não é necessário utilizar interruptor geral, pois mantendo-se as garras separadas, quando fora de uso, não ha consumo.


Como Funciona
Os leitores que acompanharam o nosso Curso Básico de Eletrônica (veja em Livros Nacionais), sabem como este componente funciona, mas sempre é bom lembrar de forma resumida: um transistor é um amplificador de corrente. Uma corrente contínua fraca, aplicada à base de um transistor, resulta numa corrente muito mais forte entre seu coletor e o emissor, conforme mostra a figura 2.



Figura 2 – Uma corrente de base controla a corrente entre coletor e emissor num transistor.


Se a corrente de coletor for 100 vezes maior do que a corrente de base que a produz, dizemos que o ganho do transistor é 100 ou ainda que ele possui um hFE = 100, ou ainda um Beta (?) = 100. Os transistores comuns, utilizados nas montagens, podem ter ganhos que variam entre 10 até mais de 1000.

Para saber se um transistor está bom, basta então aplicar uma corrente fraca, conhecida, em sua base e verificar se a corrente de coletor corresponde ao esperado. Ligamos então no coletor do transistor um LED, com uma resistência em série, que fixe a corrente que ele deve conduzir. Em função deste LED e do resistor, podemos então colocar na base do transistor, um resistor de valor tal que para o ganho esperado, resulte na corrente que o acenda.

Assim, com um resistor de 100 k ohms, para que o LED acenda, o transistor deve ter um ganho de pelo menos 100 vezes, e para um resistor de 27 k ohms, um ganho de pelo menos 30 vezes. Mas, o circuito exige ainda alguns outros recursos. O primeiro é a reversão da polaridade das pilhas: existem dois tipos de transistores bipolares, os NPN e os PNP, que conduzem a corrente de modos diferentes, conforme mostra a figura 3. A reversão para provar transistores dos dois tipos é feita através de uma chave H ou 2 pólos x 2 posições.



Figura 3 – Transistores NPN e PNP conduzem a corrente de modos diferentes. Observe o seu sentido de circulação.


Finalmente temos que pensar num tipo de defeito que é comum nos transistores e que pode dar uma falsa indicação de bom estado. Este problema ocorre quando os transistores entram em curto entre o coletor e o emissor. Se ligarmos um LED no coletor de um transistor em curto, ele acenderá mesmo que não exista corrente de base! Ele simplesmente “ignora” a corrente de base!

Por este motivo, utilizamos dois interruptores de pressão (S1e S2) para fazer a ligação do terminal de base durante a prova. Assim, se antes de pressionar estes botões o LED já estiver aceso com o transistor em prova, é sinal de que este transistor se encontra em curto-circuito, não podendo ser utilizado.



Montagem
A montagem é muito simples, já que poucos componentes são usados, conforme pode ser observado pelo diagrama completo do provador, mostrado na figura 4.



Figura 4 – Diagrama completo do Provador de Transistores.


Como se trata de montagem indicada para iniciantes damos a versão em ponte de terminais. Os leitores mais experientes podem fazer a montagem em placa de circuito impresso comum ou mesmo placa universal. A disposição dos componentes na ponte de terminais é mostrada na figura 5. Nesta figura também damos a disposição de terminais de alguns transistores de uso geral, mais conhecidos, que utilizamos muito em nossas montagens..



Figura 5 – Montagem do provador com base numa ponte de terminais.


O LED utilizado nesta montagem é comum, vermelho ou de outra cor. Se for utilizado LED verde ou branco, será conveniente alimentar o aparelho com 4 pilhas em lugar de 2, pois estes LEDs só acendem com tensões mais elevadas. O suporte de pilhas deve ter sua polaridade observada pelas cores dos fios. também tenha cuidado com a ligação dos fios na chave S3. Os resistores são todos de 1/8 W ou ¼ W e os interruptores S1 e S2 são do tipo “push-button” ou NA (normalmente aberto). Para conexão dos transistores em prova, recomendamos o uso de garras jacaré. Elas podem ser cores diferentes para facilitar a conexão aos terminais como:
Vermelho = emissor
Verde ou azul = base
Preto = coletor



Prova e Uso
Coloque as pilhas no suporte e ligue as garras jacaré num transistor qualquer, seguindo sua disposição de terminais. A chave S3 deve estar na posição correspondente ao tipo NPN ou PNP. Se o LED já acender com a ligação feita é porque o transistor se encontra em curto. Se não acender, pressione primeiro S2. Se o LED acender, o transistor está bom e seu ganho é superior a 100, Se não acender, pressione S1. Acendendo agora, o transistor está bom e seu ganho está na faixa de 30 a 100. Se não acender, o transistor está aberto, ou têm ganho muito baixo. Alguns transistores BU têm ganhos nesta faixa, não podendo ser testados. Os transistores da série BC, BF, BD e TIP podem ser testados.

Para provar um diodo, ligue-o entre as garras C e E do provador. Se o LED acender, passe S3 para a outra posição, o LED deve apagar. Se estiver apagado, deve acender. Se o LED não acender nas duas posições, o diodo está aberto. Se o LED acender nas duas posições, o diodo está em curto.


Lista de Material
LED – LED vermelho comum, ver texto
B1 – 3 V – duas pilhas pequenas (ou 6 V – ver texto)
R1 – 27 k ohms x 1/8 W – resistor – vermelho, violeta, laranja
R2 – 100 k ohms x 1/8 W – resistor – marrom, preto, amarelo
R3 – 220 ohms x 1/8 W – resistor – vermelho, vermelho, marrom
S1, S2 – Interruptores de pressão NA
S3 – Chave de 2 pólos x 2 posições (H)
Diversos:
Ponte de terminais, suporte de pilhas, caixa para montagem, garras jacaré, solda, fios, etc.




Obs:

Um aperfeiçoamento para este projeto consiste na substituição do LED por um microamperímetro de 0-50 ou 0-200 uA em série com um resistor de 1 k ohms e um trimpot de 100 k. Neste caso, teremos a indicação de estado do transistor em teste pelo instrumento que pode até ser calibrado em função do ganho.

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N° do componente 

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