Conecte a carga ao coletor ou emissor do transistor

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Ao configurar um transistor como um interruptor, existe alguma diferença entre colocar a carga no coletor ou emissor?

Até onde eu vejo, a única diferença está no cálculo do Vbe, ou seja, no cálculo da voltagem necessária para transformar o transistor em saturação, devido à queda de voltagem na carga

transistors

— Paul Sullivan
fonte

Na verdade, na configuração do seguidor do emissor (carga no emissor), o transistor não satura. Isso pode ser uma vantagem se a velocidade de desligamento for importante.

— precisa

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A diferença mais importante é que, para o coletor comum (aquele com carga no lado do emissor), você precisará de uma voltagem mais alta. Enquanto para o emissor comum 0,7 V já é suficiente, para o coletor comum a tensão deve ser 0,7 V + a tensão na carga.

Suponha que sua carga seja um relé de 12 V e você também forneça 12 V ao coletor. Se você deseja controlar isso por um microcontrolador de 5 V, esse 5 V é o máximo que você pode fornecer à base. O emissor será 0,7 V mais baixo, ou seja, 4,3 V, muito baixo para ativar o relé. A tensão não pode subir mais, porque então não haveria mais corrente de base. Portanto, se a tensão de carga for maior que a tensão de controle, você não poderá usar o coletor comum.

Também diferente é como você calcula a corrente base. Suponha que você aplique 5 V na base, a carga no lado do emissor é de 100 Ω e o do transistor é de 150. Talvez você espere que a corrente seja de 4,3 V / 100 Ω = 43 mA. Não será esse o caso. Uma corrente base de causará 150 através do resistor de 100 não . Portanto, a tensão criada = 150 100 Ω. Portanto, a resistência vista pela corrente de base é . Para que o resistor de 100 Ω cause uma corrente de base de apenas $h_{FE}$ $I_B$ $\times$ $I_B$ $I_B$ $V_E$ $\times$ $I_B$ $\times$ ${R_E}^{'} = \frac{V_E}{I_B} = \frac{150 \times I_B \times 100 \Omega}{I_B} = 150 \times 100 \Omega = 15 k\Omega$
$\frac{5V -0.7V}{15 k\Omega}$ = 290 µA.

É por isso que muitas vezes você não precisa de um resistor de base na configuração comum do coletor. Você vai precisar de um que se a carga é composta por LEDs, por exemplo, porque ao contrário do resistor estes irão causar uma queda de tensão mais ou menos constante.

— stevenvh
fonte

Mais uma vez @stevenvh - sucinto, carregado com cenários de exemplo e uma boa pitada de experiência.

— Paul Sullivan

Menor esclarecimento do último parágrafo: Na configuração comum do coletor (também chamado seguidor de emissor ), o resistor entra em série com o emissor, não com a base. A saída do emissor se parece com uma fonte de tensão; portanto, você precisa de um resistor em série com o LED para tornar a corrente previsível, assim como ao acionar um LED de qualquer outra fonte de tensão.

— precisa

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Você está basicamente correto. A principal diferença está em como você calcula ou gera a tensão / corrente da base ao emissor.

Normalmente, o emissor seria conectado à rede elétrica ou ao terra, a uma tensão constante, para facilitar as coisas, mas não há motivo para não poder ser conectado a outro lugar.

O mesmo se aplica aos MOSFETs.