Quais saio as principais diferenças entre as curvas caracteristicas de coletor de um TBJ e as curvas características de dreno de um JFET? Compare as unidades de cada eixo com a variável de controle. Como I_{C} reage a um aumento de I_{g} versus mudanças em I_{D} a um aumento negativo de V_{G S} ? Compare o espaçamento entre as curvas de I_{B} com o das curvas de V_{G S}. Compare V_{C_{\text {sat }}} com V_{p} na definição da região nāo linear para niveis baixos de tensão de saida.

Passo 1

O enunciado pede uma comparação qualitativa entre as curvas características de saída (coletor) de um transistor bipolar de junção (TBJ) e as curvas características de saída (dreno) de um transistor de efeito de campo de junção (JFET), abordando
– as unidades e as variáveis de controle de cada eixo;
– como \,I_C varia quando aumentamos \,I_B comparado a como \,I_D varia com um aumento negativo de \,V_{GS};
– o espaçamento entre as curvas de \,I_B versus o de \,V_{GS};
– e a comparação entre \,V_{CE(\text{sat})} e \,V_p na definição da região não linear em baixas tensões de saída.

Passo 2

Comparação dos eixos e da variável de controle
Para o TBJ, nas curvas de saída temos
eixo horizontal: tensão coletor-emissor \,V_{CE} (em volts)
eixo vertical: corrente de coletor \,I_C (em ampères)
variável de controle: corrente de base \,I_B (em ampères)
Para o JFET, nas curvas de saída temos
eixo horizontal: tensão dreno-fonte \,V_{DS} (em volts)
eixo vertical: corrente de dreno \,I_D (em ampères)
variável de controle: tensão porta-fonte \,V_{GS} (em volts)

Passo 3

Resposta de \,I_C a aumento de \,I_B versus resposta de \,I_D a aumento negativo de \,V_{GS}
No TBJ, em região ativa aproximamos
I_C \approx \beta\,I_B,
então um pequeno aumento de \,I_B provoca um aumento proporcional de \,I_C (curvas deslocam-se para cima de modo quase uniforme).
No JFET, um aumento negativo de \,V_{GS} “estreita” o canal, reduz a condutância e abaixa \,I_D de forma não linear: cada passo de \,V_{GS} negativo reduz \,I_D mais fortemente à medida que nos aproximamos da tensão de pinçamento \,V_p.

Passo 4

Comparação do espaçamento entre as curvas de \,I_B e de \,V_{GS}
Para o TBJ, costuma-se traçar curvas com \,I_B variando em passos constantes (por exemplo, \,10,µA, \,20,µA, \,30,µA …), resultando em curvas praticamente paralelas e espaçadas uniformemente em \,I_C.
No JFET, usa-se \,V_{GS} em passos fixos (por exemplo, \,0,V, -1,V, -2,V …), mas o efeito sobre \,I_D não é uniforme: as curvas se comprimem conforme \,V_{GS} se aproxima de \,V_p, criando espaçamentos cada vez menores em \,I_D.

Passo 5

Comparação de \,V_{CE(\text{sat})} e \,V_p na região não linear em baixas tensões de saída
No TBJ, a região não linear (saturação) aparece quando
V_{CE}\le V_{CE(\text{sat})}\approx 0{,}1\text{–}0{,}3\text{ V},
abaixo da qual o transistor “fecha” e \,I_C cai abrupto.
No JFET, a região não linear (zona óhmica) ocorre quando
V_{DS}\le V_{GS}-V_p,
e o valor de \,V_p (pinch-off, tipicamente -2 a -6,V) é bem maior em módulo que \,V_{CE(\text{sat})}. Assim, o “joelho” do JFET fica em tensões de saída muito mais elevadas do que no TBJ.

Resposta

Eixos e controle: TBJ usa (V_{CE},I_C) controlado por \,I_B; JFET usa (V_{DS},I_D) controlado por \,V_{GS}.
Variação de corrente: em TBJ \,I_C\approx\beta I_B dá deslocamento uniforme; em JFET \,I_D cai não linearmente com \,V_{GS} negativo.
Espaçamento de curvas: TBJ tem curvas quase paralelas e uniformemente espaçadas em \,I_C; JFET tem espaçamento em \,I_D decrescente conforme \,V_{GS}\to V_p.
Tensão de “joelho”: \,V_{CE(\text{sat})}\approx0{,}1 0{,}3,V no TBJ versus \,|V_p|\sim2 6,V no JFET.

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