Quais são as três regiões de operação de um transistor BJT e quais as condições de polarização das junções para cada uma delas?

Passo 1

O enunciado pede para listar as três regiões de operação de um transistor BJT e, para cada uma, indicar como estão polarizadas as junções base–emissor e base–coletor. O conteúdo é dispositivo semicondutor (transistor BJT) e vão ser usados os conceitos de polarização direta e inversa de junções p–n.

Passo 2

Uma junção p–n está em polarização direta se o lado p estiver a potencial mais positivo que o lado n (isto é, V_{pn}>0), permitindo fluxo de corrente; em polarização inversa o lado p fica mais negativo que o n ( V_{pn}<0), bloqueando corrente. No BJT NPN definimos:
V_{BE}> 0\to junção base–emissor direta
V_{BE}< 0\to junção base–emissor inversa
V_{BC}> 0\to junção base–coletor direta
V_{BC}< 0\to junção base–coletor inversa

Passo 3

Região de corte
Nesta região ambas as junções estão inversamente polarizadas, ou seja:
V_{BE}<0 e V_{BC}<0
O transistor fica praticamente “desligado” e não conduz corrente de coletor.

Passo 4

Região ativa direta
Aqui a junção base–emissor é polarizada diretamente e a base–coletor inversamente:
V_{BE}>0 e V_{BC}<0
É a condição em que o BJT funciona como amplificador, com I_C \approx\beta\cdot I_B.

Passo 5

Região de saturação
Ambas as junções estão polarizadas diretamente:
V_{BE}>0 e V_{BC}>0
O transistor conduz o máximo de corrente ( I_C fica limitado apenas por resistências externas) e V_{CE} atinge valor mínimo.

Resposta

  • Região de corte: junções B–E e B–C polarizadas inversamente ( V_{BE}<0, V_{BC}<0).
  • Região ativa direta: junção B–E direta e B–C inversa ( V_{BE}>0, V_{BC}<0).
  • Região de saturação: junções B–E e B–C polarizadas diretamente ( V_{BE}>0, V_{BC}>0).

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