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Características del Transistor: Aplicaciones

DISPOSITIVOS Y CIRCUITOS ELECTRONICOS I

Laboratorio N° 5

“CARACTERISTICAS DEL TRANSISTOR APLICACIONES”

Curso: Dispositivos y Circuitos Electr !icosISecci

! C"#$%

L&'( No: )" *es&

No:Te+&: El Tr&!sistor Aplic&cio!es ,ec-&:

Not&s:

P&rticip&!tes:. VAR/AS /ON0ALES1 2OS3 4LVARO C" D5

“El Transistor - Aplicaciones”O'6etivos- Identifcar los terminales de un transistor- Probar el uncionamiento de un transistor- Calcular medir los !olta"es de operaci#n de $%C en un amplifcador a

transistores- Comprobar el uncionamiento de un amplifcador con polari&aci#n f"a- Comprobar el uncionamiento de un amplifcador con Polari&aci#n

Estabili&ada por Emisor'- Comprobar el uncionamiento de un amplifcador con polari&aci#n por

di!isor de !olta"e'I!tro7ucci !

El Transistor es un dispositi!o pe(ue)o (ue apro!ec*a las propiedadessemiconductoras cristalinas del +ermanio o del silicio (ue sir!e paraamplifcar las oscilaciones el,ctricas'

El transistor sir!e como amplifcador tambi,n como interruptorLos elementos del transistor son .ase / Colector / Emisor por las capas (uelo con orman puede ser del tipo PNP o NPN

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Los transistores son amplifcadores ideales0 cuando se aplica una se)al deC'A' en los terminales de entrada0 en los terminales de salida aparece unareproducci#n amplifcada de la misma se)al'El transistor puede conf+urarse como %&se Co+8!( E+isor co+8! yColector co+8!L&s t9c!ic&s 7e pol&ri &ci ! +;s e+ple&7&s so!:Pol&ri &ci ! ,i6&1 Pol&ri &ci ! por Est&'ili &ci ! 7e e+isor1 porDivisor 7e volt&6e(Asimismo el transistor cumple una unci#n mu importante en los circuitoselectr#nicos al actuar como interruptor en tiempos de conmutaci#n mupe(ue)os o como inter ase de potencia'

Prep&r&ci !Para el desarrollo de este laboratorio el alumno debe consultar pre!iamente elte1to base de clase as2 como a biblio+ra 2a del curso'

E'34 9esistencia de ? @ Ω34 Potenci#metro de 433 @ Ω34 9esistencia de 533 Ω0 = >'

34 9esistencia de :;3 Ω34 9esistencia de ?3 Ω0 = >'34 9esistencia de B33 @ Ω34 9esistencia de 433 < Ω0 = >

34 9esistencia de 4'? < Ω0 = > 34 Transistor ?NB 3:

34 Pelacable

Proce7i+ie!to:

.( Reco!oci+ie!to ,=sico 7e los Tr&!sistores4'4De)ale (ue tipo de Transistor corresponde a cada dia+rama de la

f+ura 4 identif(ue sus Terminales'

8i+ura 4

2

NPN PNP

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4'?' Identif(ue el modelo de encapsulados de cada dispositi!omostrado en la f+ura ?'

util2ce el manual de componentes electr#nicos del laboratorioFo la pa+ina Geb GGG'datas*eet'com 0 anote en el recuadro el

tipo de encapsulado'

,i>ur& 5

5( Prue'& 7el Tr&!sistor

?'4 Colocar el selector de unciones del multimetro en la prueba de diodos0anote las mediciones del multimetro al probar entre los terminales deltransistor ?NB 3:0 como se muestra en la f+ura B0 repita el procesopara los otros terminales complete la tabla'

5#. 5#$ .#5 $#5 .#$ $#.

H' H' 3 3 3 3

3

TO - 126 TO - 220 TO - 18

TO - 126 TO - 3TO - 92

http://www.datasheet.com/http://www.datasheet.com/

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8i+ura B

?'? %e Los datos obtenidos en el paso anterior se)ale (ue terminal deltransistor corresponde con cada pin'

.ADE ?C LECT 9 BE7ID 9 4

?'B 9epita el paso para el transistor .C5: 0 ?NB355 dibu"e los transistoresse)alando los pines (ue corresponden a la base0 colector emisor'

En las pruebas que hicimos vemos que en tres parámetros nos daindefnida.Podemos indenti car su polaridad también

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$( Pol&ri &ci ! 7el Tr&!sistor

Pol&ri &ci ! ,i6&B'4 Implemente el circuito de la f+ura N° :

8i+ura :

B'? Jacer !ariar el potenciometro *asta obtener una $ce K H$ 0 mida lascorrientes calcule la +anancia * e

Ib , && .) uA Ic , &-. * mA h e, & .+&

B'B Apa+ar la uente de alimentaci#n0 sacar el transistor colocar otrotransistor del mismo c#di+o repetir el paso anterior'

Ib , &&&.-/ uA Ic , &-. mA h e, & ./-

B': %i+a (ue cambios *a obser!ado0 determine las !ariacionesporcentuales

'bser!amos (ue a pesar de (ue es el mismo modelo de transistor no

proporciona las mismas medidas como corriente de base0 corriente decolector +anancia'

$ariaci#n Porcentual de Ib K 3'4H M$ariaci#n Porcentual de Ic K ?'3B M$ariaci#n Porcentual de +anancia * e K ?'? M

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POLARI0ACION ESTA%ILI0ADA DE E*ISOR

B'5 Implementar el circuito de la f+ura 5

8i+ura 5

B'H $ariar el potenciometro *asta obtener $ce K H$'

B'; 7edir las corrientes en la base en el colector la tensi#n $be completar la tabla

calcular la +anancia * e'

$ce !oltios

$be!oltios

IbuA

IcmA

6anancia* e K

5'; 3';; ?B' B' ? 4H:'3?

B' Compare lo obtenido en los pasos B'? B'; *a+a sus comentarios

Se observa en el primer circuito como para este el transistor traba0a en 1ona deamplifcaci2n3 vemos que la corriente que pasa por la base esamplifcada en el colector. #a 4anancia de corriente lo determina un

actor que ma5ormente nos dan que es 678El en se4undo circuito recibimos una corriente ma5or que la del colector conrespecto a la base lo cual nos da a entender que el transistor está traba0ando en

1ona activa3 5a que es el mismo modelo del transistor3 observamos que 678si4ue siendo el mismo que el que obtuvimos en nuestro primer circuito

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POLARI0ACION CON DIVISOR DE VOLTA2EB' Implemente el circuito de la f+ura H'

8i+ura H

B'43 $ariar el potenci#metro *asta obtener $ce K 5$'B'44 7edir las corrientes en la base en el colector la tensi#n $be

completar la tabla calcular la +anancia * e'

$ce !oltios $be !oltios Ib uA Ic mA 6anancia * eK *.( ). + . * (. &*-.+

B'4? $ariar el potenciometro *asta obtener $ce K H$'

B'4B 7edir las corrientes en la base en el colector la tensi#n $be completar la tabla

calcular la +anancia * e'

$ce !oltios $be !oltios Ib uA Ic mA 6anancia * eK 5' 3'H 4 '5 B'? 4H:'4

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B'4: Compare lo obtenido en los pasos 44 4B *a+a sus comentarios'

9emos que para ambos circuitos está traba0ando en 1ona de amplifcaci2n deltransistor3 el potenci2metro es el que re4ula la cantidad de corriente que pasará

por la base 5 si calculamos la tensi2n en la resistencia podemos aseme0arla auna uente 5 poder calcular la corriente que pasa por el emisor

?( EL TRANSISTOR CO*O INTERRUPTOR

:'4 Implemente el circuito de la f+ura ;'

8i+ura ;

:'?7ida !olta"es corrientes complete la tabla'

$cc $ce $be Ib Ic Oona detraba"o ComportamientoPosici#n4

.5 V ?@(+V

)( V ..($+A

@(@"+A

S&tur&ci!

I!terruptorcerr&7o

Posici#n?

.5 V .5 V ) V ) A ) A Corte I!terruptor&'ierto

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:'B9eemplace la 9esistencia de base 9? por una de 43 < repita el pasoanterior'

$cc $ce $be Ib Ic Oonade

traba"o

Comportamiento

Posici#n4

12 84.4mV

0.74 V 1.125mA

9.93mA

Lineal Amplifcador

Posici#n?

& & ) ) ) !orte Interruptor abierto

:':QRu, obser!a respecto a la corriente de base colectorS0 sustente surespuesta

"bservamos que en el primer circuito tenemos corriente que pasa por la base pero debido a la resistencia % 3 la corriente que está de0ando pasar por la basedel transistor es demasiada para este 5 le es imposible amplifcarla3 eso quieredecir que el transistor se satura. En cambio cuando estamos en la posici2nn:mero no está pasando corriente en la base por lo cual el transistor no puedeamplifcar3 en lo cual se cumple que el transistor act:a como un interruptor abierto 5 la corriente que midamos entre el colector 5 emisor será la misma en lade la uente

En el se4undo circuito se puede observar una resistencia más 4rande en la basedel transistor cuando está en la posici2n &3 al haber más resistencia habrá menoscorriente 5 el transistor podrá amplifcar esta se;al. Para la posici2n eltransistor se comportará como un interruptor abierto.

ANALISIS DINA*ICO DEL TRANSISTOR

:'5Implemente el circuito mostrado en la f+ura

8i+ura

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:' sando los dos canales C*4 A C*? . del osciloscopio0 obser!e +raf(ue las ormas de onda en el +enerador $i en el colector deltransistor $c ' QRu, puede comentarS

Vi Bt VceBt

Escala < =< * 9>div ?< & ms>div

:'43 Implemente el circuito mostrado en la f+ura '

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8i+ura

:' $ari, el ciclo de traba"o a ?3M0 53M0 3M'QRu, obser!a en el LE%S

Se observa que el #E@ var a su luminosidad dependiendo que tanto cambia elciclo de traba0o3 se podr a decir que dependiendo el ciclo de traba0o laluminosidad del #E@ cambia.

CIRCUITO INTERRUPTOR CON CAR/A INDUCTIVA

:' Implemente el circuito de la f+ura 43

8i+ura 43

:'43 QRu, obser!aS

Se observa que el oco parpadea debido a la conmutacion de las 1onas deltransitor3 la cual hace que el rele abra 5 cierre el circuito constantemente

:'44 La inter ase de potencia del circuito anterior0 recibe el nombre de

La inter ase de potencia del circuito anterior recibe el nombre de 9el,'

:'4? Implemente el circuito mostrado en la f+ura 44'

:'4B bser!e la orma de onda (ue muestra el osciloscopio'

:'4: 9etire el diodo %? obser!e la orma de onda (ue muestra elosciloscopio'

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:'45 Ru, unci#n cumple el %iodo %?S QRu, unci#n cumple el %iodo %4SFu9 Gu!ci ! cu+ple el 7io7o D5H

Fu9 Gu!ci ! cu+ple el Dio7o D.H

8i+ura 44

/r; co Si! Dio7o D5 /r; co co! Dio7o D5

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Aplic&ci ! 7e lo &pre!7i7o

1. En el circuito mostrado en la f+ura con los datos mostrados0 determine'

- Ie Ic $ce $94 0 β

?' Tra&ar la recta de car+a del transistor para el problema 4B' Comente en (ue &ona de traba"o se encuentra el transistor corte0

saturaci#n o acti!a:' %i+a (ue !enta"a proporciona la polari&aci#n del emisor'5' E1pli(ue las !enta"as de la polari&aci#n mediante di!isor de !olta"eH' QRu, entiende por el punto R de traba"o de un transistorS;' %efna el concepto de realimentaci#n'8. Di en un transistor PNP polari&ado mediante di!isor de !olta"e no *a

corriente en la base0 aun(ue el !olta"e de la base es apro1imadamentecorrecto QCuUl puede ser el problemaS

' 7uestre el circuito interno de un sensor de pro1imidad #ptico0 capaciti!o e

inducti!o43'7uestre el tipo de salida transistor- rel, (ue muestra un PLC'

O'serv&cio!es /e!er&les4' La presentaci#n del in orme se reali&a al in+resar al Laboratorio' En la clase

si+uiente a su reali&aci#n'?' De tomarU en cuenta las re+las de orto+ra 2a en la redacci#n del in orme'B' La e!aluaci#n se reali&arU del si+uiente modo

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B = 1 4 0

V e = 1 . 5 5 6 v

I b = 4 0 u A

+V

V115V

R3

18k

R4

3.3k R2

200

R1675

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