Quais as simbologias dos transistores?
Passo 1
Você perguntou: “Quais as simbologias dos transistores?”
Ou seja, você quer saber como são representados, nos esquemas elétricos, os tipos de transistores mais comuns e o que cada parte do símbolo significa.
Informações relevantes que eu uso para resolver isso (não pediu nada além disso, então vou listar os tipos que normalmente aparecem numa prova / em exercícios): BJT (NPN e PNP), JFET (N e P), MOSFET (n-channel e p-channel, modos enhancement e depletion), IGBT, transistores de potência com diodo interno, e conjuntos como Darlington e fototransistor. Também vou explicar os elementos do símbolo: onde fica a base/gate, coletor/drain, emissor/source, corpo/substrate/body e o significado das setas e bolinhas (bubbles).
Ou seja, você quer saber como são representados, nos esquemas elétricos, os tipos de transistores mais comuns e o que cada parte do símbolo significa.
Informações relevantes que eu uso para resolver isso (não pediu nada além disso, então vou listar os tipos que normalmente aparecem numa prova / em exercícios): BJT (NPN e PNP), JFET (N e P), MOSFET (n-channel e p-channel, modos enhancement e depletion), IGBT, transistores de potência com diodo interno, e conjuntos como Darlington e fototransistor. Também vou explicar os elementos do símbolo: onde fica a base/gate, coletor/drain, emissor/source, corpo/substrate/body e o significado das setas e bolinhas (bubbles).
Passo 2
BJT — símbolos e interpretação (NPN e PNP).
- Símbolo: três terminais identificados como
(base), (coletor) e (emissor). O emissor tem uma seta. - Como ler a seta: a seta sempre aponta no sentido do junção P→N (regra geral de semicondutor) e indica a direção da corrente convencional no emissor quando o transistor está em polarização direta (modo ativo).
- NPN: seta sai do emissor (seta apontando para fora do dispositivo).
- PNP: seta entra no emissor (seta apontando para dentro do dispositivo).
- Por que a seta importa na prova: a seta te dá rapidamente se o dispositivo é acionado por corrente entrando ou saindo do emissor e qual o sentido das correntes. Uma relação útil (e simples) a lembrar é:
onde
é corrente do emissor,
do coletor e
da base.
- Exemplo prático de interpretação: se a seta do emissor aponta para fora (NPN), o emissor tende a fornecer corrente quando a base é positiva relativa ao emissor (modo ativo).
Passo 3
JFET — símbolos e interpretação (N e P).
- Símbolo: três terminais
(gate), (drain) e (source) com um canal representado por uma linha entre e e o gate formando uma junção com o canal. Há uma seta no símbolo do gate que indica a polaridade do material do gate (P→N). - Como ler a seta: a seta aponta do material do gate do tipo P para o canal do tipo N (ou seja, segue a regra P→N).
- JFET de canal N: gate é de tipo P, então a seta no gate aponta em direção ao canal.
- JFET de canal P: gate é de tipo N, seta aponta para fora (do canal para o gate).
- Comportamento prático: o gate é normalmente polarizado reversamente; a seta ajuda a saber se você reduz a corrente
tornando o gate mais negativo/positivo.
Passo 4
MOSFET — símbolos e diferenças importantes (n-channel / p-channel; enhancement / depletion).
- Terminais:
(gate), (drain), (source) e às vezes (bulk/substrate/body). - Elementos do símbolo que você precisa reconhecer:
- Canal:
- Depletion-mode: costuma aparecer com uma linha contínua ligando
e (canal já presente). - Enhancement-mode: canal desenhado com uma lacuna (não há linha sólida entre
e — o canal é formado por aplicação de tensão ao gate).
- Depletion-mode: costuma aparecer com uma linha contínua ligando
- Tipo do canal (n ou p):
- Frequentemente indicado por um “bubble” (bolinha) no terminal do corpo/substrate ou no gate: um bubble costuma indicar p-channel (inversão de polaridade). Nem todos os desenhos usam bolinha; outra convenção é desenhar uma pequena seta no source que também indica tipo.
- Substrate/body: aparece como uma linha ligada ao corpo do símbolo; em muitos transistores discretos o body está internamente ligado ao source (isso é importante em questões de potência).
- Canal:
- Regras rápidas seguras (para prova):
- Se o símbolo tem um gap (canal aberto) e nenhum canal sólido, provavelmente é enhancement-mode.
- Se houver uma bolinha no gate/substrate, normalmente é p-channel (lembre de checar a convenção do enunciado).
- Observação prática: transistores MOS de potência normalmente têm um diodo intrínseco (diodo de corpo) entre
e mostrado no símbolo; isso aparece em exercícios de comutação e é crucial para análise de correntes reversas.
Passo 5
IGBT — símbolo e interpretação rápida.
- IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) combina entrada tipo MOS (gate isolado) com saída tipo BJT. Símbolo típico mostra um gate como de MOS conectado a uma estrutura que lembra um transistor bipolar (com coletor
e emissor ). - Em muitos símbolos, aparece também um diodo antiparalelo ou uma indicação de comportamento de diodo (importante em aplicações de potência).
- Leitura prática: controle por tensão no gate (como MOSFET), comportamento de corrente como BJT (com ganho). Use o símbolo para identificar
, , .
Passo 6
Darlington, fototransistor e outros símbolos úteis que aparecem em provas.
- Darlington: símbolo mostra dois BJTs acoplados; normalmente representado como dois símbolos de BJT conectados em cascata (o emissor do primeiro ao base do segundo) ou um símbolo simplificado com indicação “Darlington”. Serve para identificar alto ganho.
- Fototransistor: semelhante ao BJT, mas com setas vindas do exterior (raios de luz) apontando para a junção base — indica que a base é controlada por luz em vez de corrente elétrica.
- Transistor de potência com diodo: muitos MOSFETs de potência mostram um diodo entre
e ; identifique esse diodo quando fizer análise em fontes chaveadas.
Passo 7
Regras práticas e memorização rápida (macetes para prova) — como identificar rápido no desenho:
- Setas: seguem P→N; no BJT a seta está no emissor; no JFET/alguns MOSFETs a seta mostra polaridade do gate/substrate.
- Bolinha (“bubble”): normalmente indica inverter a lógica/polaridade — na prática, costuma aparecer em p-channel MOSFETs.
- Canal sólido vs lacuna: canal sólido = depletion (canal já existe); lacuna = enhancement (canal criado por tensão).
- Terminais: BJT =
; FETs = (e às vezes para body). Sempre cheque o rótulo no símbolo do enunciado se tiver dúvida. - Para potência: procure pelo diodo interno (entre
e ) ou por símbolo de IGBT (gate + bloco tipo BJT).
Passo 8
Exemplos de uso em questões (mini-aula prática):
- Se num diagrama você vê um transistor com seta no emissor apontando para fora e rótulos
: é NPN. Isso significa que uma base mais positiva que o emissor vai permitir corrente do coletor para o emissor (modo ativo). - Se você vê um MOSFET com gap no canal e sem bolinha: provavelmente é n-channel enhancement — precisa de tensão positiva no gate para conduzir (em aplicações de potência, também olhe o diodo corpo entre
e ). - Se a questão pede corrente nos terminais de um BJT, lembre de usar
e que, em modo ativo, (onde é o ganho de corrente).
Resposta
NPN (BJT) — símbolo com terminais
e seta no emissor apontando para fora (seta indica direção P→N e corrente convencional do emissor).
PNP (BJT) — símbolo com terminais e seta no emissor apontando para dentro.
JFET N — símbolo com , canal entre
e
e seta no gate apontando em direção ao canal (seta P→N).
JFET P — símbolo com e seta no gate apontando para fora do canal.
MOSFET n-channel (enhancement) — símbolos com , lacuna no canal (canal formado por tensão), tipicamente sem bolinha; substrate mostrado ou ligado ao source.
MOSFET p-channel (enhancement) — semelhante, mas com bolinha (bubble) indicando polaridade invertida ou seta indicando o tipo; requer tensão de gate oposta ao n-channel.
MOSFET depletion — canal desenhado como linha contínua entre e
(canal já existe).
IGBT — símbolo com (gate estilo MOS ligado a bloco tipo BJT) — usa controle por tensão e saída tipo bipolar; frequentemente desenhado com diodo/indicador de comportamento de potência.
Transistor de potência (MOSFET) — pode mostrar diodo de corpo entre e
no símbolo.
Darlington — símbolo mostrando dois BJTs em cascata (alto ganho).
Fototransistor — símbolo BJT com setas de luz apontando para a junção da base (indica acionamento por luz).
PNP (BJT) — símbolo com terminais
JFET N — símbolo com
JFET P — símbolo com
MOSFET n-channel (enhancement) — símbolos com
MOSFET p-channel (enhancement) — semelhante, mas com bolinha (bubble) indicando polaridade invertida ou seta indicando o tipo; requer tensão de gate oposta ao n-channel.
MOSFET depletion — canal desenhado como linha contínua entre
IGBT — símbolo com
Transistor de potência (MOSFET) — pode mostrar diodo de corpo entre
Darlington — símbolo mostrando dois BJTs em cascata (alto ganho).
Fototransistor — símbolo BJT com setas de luz apontando para a junção da base (indica acionamento por luz).