Os transistores unijunção (UJT), se bem que já não sejam muito usados em circuitos modernos, são componentes tradicionais, estudados em todos os cursos técnicos. Sua configuração básica como oscilador de relaxação serve de exemplo em todos os cursos em que se estuda como funcionam os osciladores. A lâmpada neon é outro componente usado nos osciladores de relaxação. Neste artigo damos algumas fórmulas com o UJT e para a lâmpada neon, ensinando como usá-las.
O transistor unijunção (UJT) e também o transistor programável unijunção (PUT) são dispositivos de junção única projetados para funcionar como osciladores de relaxação e também como temporizadores (timers).
Na figura 1 mostramos a configuração básica em que este tipo de componente é usado.
A primeira fórmula que abordamos é a que permite determinar a tensão de disparo do unijunção.
Fórmula 1
Onde:
Up é a tensão de pico em volts (V)
UD é a que de tensão na polarização direta do emissor do transistor unijunção, correspondente ao diodo - em volts (O.7 V).
n é a relção intrínseca do componente (0.3 a 0.8 para um UJT típico)
UBB é a tensão entre as bases em volts (V)
Formula .2
Esta fórmula permite calcular a resistência entre as bases do UJT:
Onde: RBB é a resistência entre as bases em ?
RB1 e RB2 são as resistência internas equivalentes em ?
Formula 3
Esta fórmula permite calcular o comportamento do UJT como oscilador de relaxação, conforme a configuração mostrada na figura 2.
Onde:
f é a freqüência em hertz (Hz)
R é a resistência em ?
C é a capacitância em farads (F)
n é a rekação intrínseca do transistor UJT
Fórmulas Derivadas:
As fórmulas dadas a seguir também são úteis para o desenvolvimento de circuitos com transistores unijunção.
Formula 4
Esta é uma fórmula simplificada para calcular a freqüência de um oscilador de relaxação. Ela pode ser usada em aplicações em que grande precisão não é necessária.
Onde
f é a freqüência em hertz (Hz)
R é a resistência em ?
C é a capacitância em farads (F)
Formula 5
A fórmulada dada a seguir é empregada quando o transistor unijunção é usado como timer.
Onde:
T é o período da temporização em segundos (s)
R é a resistência em ?
C é a capacitância em farads (F)
Exemplo de Aplicação:
Determinar a resistência que deve ser usada num oscilador de relaxação para gerar um sinal de 1 kHz com um capacitor de 100 nF, conforme a configuração da figura 3.
Dados:
f = 1 000 Hz 103
C = 100 nF = 0.1 x 10-6 F
R = ?
Usando a fórmula 4:
103
Isolando R:
R=
R= 
= 12.19 k
O valor mais próximo de resistor a ser usado é 12 k?.
Veja que agregando um potenciômetro de 100 k? em série com o resistor, podemos ter uma variação de freqüência numa faixa de aproximadamente 1:10 e com isso o circuito produzirá sinais na faixa aproximada de 100 Hz a 1 000 Hz.
Oscilador de Relaxação com a Lâmpada Neon
Na figura 4 mostramos a configuração básica de um oscilador de relaxação usando uma lâmpada neon.
Este oscilador pode ser usado para produzir sinais de freqüência baixas e muito baixas, numa faixa de 0,001 Hz a 10 kHz no máximo.
A tensão de operação deve ser de pelo menos 80 V que é o mínimo necessário ao disparo da maioria das lâmpadas neon comuns.
Na verdade, uma lâmpada neon típica ioniza etre 70 e 80 V e tem a sua condução interrompida quando a tensão cai para menos de 50 V.
Esta histerese é que permite que ela seja usada num oscilador de relaxação.
As fórmulas dadas a seguir são usadas nos cálculos dos circuitos que utilizam lâmpadas neon:
Fórmula 6
Periodo:
Onde:
T é o período em segundos (s)
C é a capacitância em farads (F)
R é a resistência em ?
U é a tensão de alimentação em volts (V)
Ut é a tensão de disparo em in volts (V) - 70 V typ.
Uh é a tensão de manutenção em volts (V) - 60 V typ.
Formula 7
Frequencia:
Onde:
f é a freqüência em hertz (Hz)
C é a capacitância em farads (F)
U é a tensão de alimentação em volts (V)
Ut é a tensão de disparo em volts (V)
Uh é a tensão de manutenção em volts (V)
Exemplo de Aplicação:
No circuito da figura 5 a resistência entre a comporta e o catodo não considerada quando o SCR está em estado de condução. Determine a freqüência dos flashes produzidos pela lâmpada.
Dados: R = 1 M? = 106 ?
C = 10 µF = 10 x 10-6 F
U = 150 V
Ut = 70 V
Uh = 50 V
f = ?
Aplicando a fórmula:
f = 0.448 Hz (aproximadamente 1 flashes a cada dois segundos)
