LABORATORIO 5 TRANSISTOR.DOC

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    Características del Transistor: Aplicaciones

     

    DISPOSITIVOS Y CIRCUITOS ELECTRONICOS I

    Laboratorio N° 5

    “CARACTERISTICAS DEL TRANSISTORAPLICACIONES

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    Características del Transistor: Aplicaciones

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    Características del Transistor: Aplicaciones

    “El Transistor - Aplicaciones”O!"eti#os- Identificar los terminales de un transistor- Probar el funcionamiento de un transistor

    - Calcular y medir los olta!es de operaci"n de #$C en un amplificador a transistores- Comprobar el funcionamiento de un amplificador con polari%aci"n fi!a- Comprobar el funcionamiento de un amplificador con Polari%aci"n Estabili%ada por Emisor&- Comprobar el funcionamiento de un amplificador con polari%aci"n por diisor de olta!e&

    Introd$cci%n

    El Transistor es un dispositio pe'ue(o 'ue aproec)a las propiedades semiconductoras ycristalinas del *ermanio o del silicio y 'ue sire para amplificar las oscilaciones el+ctricas&El transistor sire como amplificador y tambi+n como interruptorLos elementos del transistor son, ase . Colector . Emisor y por las capas 'ue lo conformanpuede ser del tipo PNP o NPN

    Los transistores son amplificadores ideales/ cuando se aplica una se(al de C&A& en los terminalesde entrada/ en los terminales de salida aparece una reproducci"n amplificada de la misma se(al&El transistor puede confi*urarse como, &ase Co'(n) E'isor co'(n * Colector co'(nLas t+cnicas de polari,aci%n '-s e'pleadas son:Polari,aci%n .i"a/ Polari,aci%n por Esta!ili,aci%n de e'isor/ por Di#isor de #olta"e)Asimismo el transistor cumple una funci"n muy importante en los circuitos electr"nicos al actuarcomo interruptor en tiempos de conmutaci"n muy pe'ue(os o como interfase de potencia&

    Preparaci%nPara el desarrollo de este laboratorio el alumno debe consultar preiamente el te0to base de clase

    as1 como a biblio*raf1a del curso&

    E0$ipos * 1ateriales

    23 4sciloscopio23 enerador de funciones23 6ultimetro $i*ital23 7uente doble $C23 Protoboard

    23 8esistencia de 9: ;Ω/ < =&

    23 8esistencia de > ? Ω

    23 Potenci"metro de 322 ? Ω

    23 8esistencia de 522Ω/ < =&

    23 8esistencia de 9:2 Ω

    23 8esistencia de @>2Ω/ < =&

    23 8esistencia de 22 ?Ω

    23 8esistencia de 322 ;Ω/ < =

    23 8esistencia de 3&> ;Ω/ < =

    23 Transistor >N255  23 Transistor >NB29

      23 Transistor C59@  23 Transistor AC32: 

    23 Pelacable

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    Procedi'iento:

    2) Reconoci'iento .ísico de los Transistores

    3&3 e(ale 'ue tipo de Transistor corresponde a cada dia*rama de la fi*ura 3 yidentifi'ue sus Terminales&

    7i*ura 3

    3&>& Identifi'ue el modelo de encapsulados de cada dispositio mostrado en la fi*ura>&Dutil1ce el manual de componentes electr"nicos del laboratorio yo la pa*ina Feb

     FFF&datas)eet&com / anote en el recuadro el tipo de encapsulado&

    Figura 2

    4

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

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    2. Prueba del Transistor

    >&3 Colocar el selector de funciones del multimetro en la prueba de diodos / anote lasmediciones del multimetro al probar entre los terminales del transistor >NB29 /como se

    muestra en la fi*ura / repita el proceso para los otros terminales y complete la tabla&

    342 345 243 543 245 542

    7i*ura

    >&> $e Los datos obtenidos en el paso anterior se(ale 'ue terminal del transistor correspondecon cada pin&

    BASE

    COLECTOR 

    EMISOR 

    >& 8epita el paso para el transistor C59@/ >N255 y AC32:/ dibu!e los transistoresse(alando los pines 'ue corresponden a la base/ colector y emisor&Las pruebas 'ue )emos lleado a cabo sobre este transistor nos dan referencias fidedi*nasde tres parGmetros 'ue podemos identificar/ como son,La polaridad del transistor NPN Do PNP en su casoH&Podemos afirmar a 'u+ electrodo corresponde cada patilla, AE/ C4LECT48 o E6I48& por Jltimo y no menos si*nificatio/ nos da una idea bastante apro0imada de la *ananciadel transistor en t+rminos relatios&

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    5) Polari,aci%n del Transistor

    Polari,aci%n .i"a &3 Implemente el circuito de la fi*ura N° 9

    7i*ura 9

    &> Kacer ariar el potenciometro )asta obtener una #ce M# / mida las corrientes y calculela *anancia D )fe H

      I! 6 )))))))))))))))))))))))$A Ic 6))))))))))))))))))))))))'A 78e6))))))))))))))))))))))))

    & Apa*ar la fuente de alimentaci"n/ sacar el transistor y colocar otro transistor del mismoc"di*o y repetir el paso anterior&

      I! 6 )))))))))))))))))))))))$A Ic 6))))))))))))))))))))))))'A 78e6))))))))))))))))))))))

    &9 $i*a 'ue cambios )a obserado/ determine las ariaciones porcentuales ,&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

      #ariaci"n Porcentual DH &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

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    POLARI9ACION ESTA&ILI9ADA DE E1ISOR

    &5 Implementar el circuito de la fi*ura 5

    7i*ura 5

    &M #ariar el potenciometro )asta obtener #ce M#&

    &: 6edir las corrientes en la base y en el colector y la tensi"n #be y completar la tabla  y calcular la *anancia )fe&

    #ceD oltiosH

    #beDoltiosH

    IbDuAH

    IcDmAH

    anancia)fe O

    &@ Compare lo obtenido en los pasos &> y &: y )a*a sus comentarios&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

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    POLARI9ACION CON DIVISOR DE VOLTAE

    &B Implemente el circuito de la fi*ura M&

    7i*ura M

    &32 #ariar el potenci"metro )asta obtener #ce 5#&

    &33 6edir las corrientes en la base y en el colector y la tensi"n #be y completar la tabla  y calcular la *anancia )fe&

    #ce D oltiosH #beD oltiosH IbDuAH IcDmAH anancia )fe O

    &3> #ariar el potenciometro )asta obtener #ce M#&

    &3 6edir las corrientes en la base y en el colector y la tensi"n #be y completar la tabla  y calcular la *anancia )fe&

    #ce D oltiosH #beD oltiosH IbDuAH IcDmAH anancia )fe O

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    Características del Transistor: Aplicaciones

    &39 Compare lo obtenido en los pasos 33 y 3 y )a*a sus comentarios&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

    ;) EL TRANSISTOR CO1O INTERRUPTOR

    9&3 Implemente el circuito de la fi*ura :&

    7i*ura :

    9&> 6ida olta!es y corrientes y complete la tabla&

    #cc #ce #be Ib Ic ona detraba!o

    Comportamiento

    Posici"n 3

    Posici"n >

    9& 8eemplace la 8esistencia de base 8> por una de 32 ;Q y repita el paso anterior&

    #cc #ce #be Ib Ic ona detraba!o

    Comportamiento

    Posici"n 3

    Posici"n >

    9&9 RSu+ obsera respecto a la corriente de base y colector/ sustente su respuesta,UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU

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    UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU

    ANALISIS DINA1ICO DEL TRANSISTOR

    9&5 Implemente el circuito mostrado en la fi*ura @

    7i*ura @

    9&B Vsando los dos canales C)3D AH y C)> DH del osciloscopio/ obsere y *rafi'ue las formasde onda en el *enerador D #i H y en el colector del transistor D #c H& RSu+ puede comentar

    &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

      Vi

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    7i*ura B

    9&33 #ar1e el ciclo de traba!o a >2 / 52/ @2 RSu+ obsera en el LE$ UUUUUUUUUUUUUUUUU&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU&

    CIRCUITO INTERRUPTOR CON CAR>A INDUCTIVA

    9&3> Implemente el circuito de la fi*ura 32

    7i*ura 32

    9&3 RSu+ obseraUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU

    9&39 La interfase de potencia del circuito anterior/ recibe el nombre de,UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU&

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    9&35 Implemente el circuito mostrado en la fi*ura 33&

    9&3M 4bsere la forma de onda 'ue muestra el osciloscopio&

    9&3: 8etire el diodo $> y obsere la forma de onda 'ue muestra el osciloscopio&

    9&3@ Su+ funci"n cumple el $iodo $> RSu+ funci"n cumple el $iodo $3UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU

    9&3B Vsando el osciloscopio/ obsere y *rafi'ue las formas de onda con el diodo $> y sin eldiodo $>en el colector del transistor D #c H&

     

    7i*ura 33

    >r-8ico Sin Diodo D3 >r-8ico con Diodo D3

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    Aplicaci%n de lo aprendido

    3& En el circuito mostrado en la fi*ura y con los datos mostrados/ determine&

    - Ie X Ic X #ce X #83 / β

    >& Tra%ar la recta de car*a del transistor para el problema 3& Comente en 'ue %ona de traba!o se encuentra el transistor D corte/ saturaci"n o actiaH9& $i*a 'ue enta!a proporciona la polari%aci"n del emisor&5& E0pli'ue las enta!as de la polari%aci"n mediante diisor de olta!eM& RSu+ entiende por el punto S de traba!o de un transistor:& $efina el concepto de realimentaci"n&@& i en un transistor PNP polari%ado mediante diisor de olta!e no )ay corriente en la base/

    aun'ue el olta!e de la base es apro0imadamente correcto RCuGl puede ser el problemaB& 6uestre el circuito interno de un sensor de pro0imidad "ptico/ capacitio e inductio

    32& 6uestre el tipo de salida transistor- rel+ 'ue muestra un PLC&

    Ap+ndiceswww.physics.wisc.!"#$%&!"&'s# c("%ss#623-)03#!s#2*3904-+p+T%+s.p!) 

    www.s,ic(+!"c'(%s.phiips.c(,#pip#2*3904.h',

    www.s'&,p"i!%.c(,#c&'&($# transistor-/ 2n3904 /2106866.h',

    www."+ic%(,.c(,#T"'/ transistor /ip(&%.&sp

    13

    B = 1 4 0

    V e = 1 . 5 5 6 v

    I b = 4 0 u A

    +V

    V1

    15V

    R3

    18k

    R4

    3.3k   R2

    200

    R1

    675

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    Informe6odelo de Informe

    Car-t$la $eberG contener lo si*uiente,3& Lo*o de la instituci"n&>& Nombre del curso&& Nombre del laboratorio9& Nombres de los inte*rantes

    5& ecci"n a la 'ue pertenecenM& 7ec)a de reali%aci"n:& 7ec)a de presentaci"n&@& Nombre del Profesor

    .$nda'ento Te%rico

    $eberG ser conciso y redactado con len*ua!e propio& EstarG basado en las lecturas recomendadas ocual'uier otra informaci"n relacionada con el tema& No debe e0ceder de una pG*ina

    Res$ltados del La!oratorioPRI1ERA PARTE: Características de los Transistores * aplicaci%n de lo aprendido)

    • 6uestre una tabla resumen donde se muestre los tipos de encapsulados de los transistores

    utili%ados en el laboratorio/ indicando los terminales de cada dispositio&

    • $etalle las principales caracter1sticas t+cnicas del transistores >NB29 y >N255 )

    • Ka*a un cuadro comparatio del comportamiento del transistor para diferentes alores de

    resistencia&

    • 6uestre y e0pli'ue dos aplicaciones 'ue podr1a darle a los transistores >NB29 y >N255&

    • Anote sus obseraciones y conclusiones comparGndolas con los datos te"ricos

    • 6uestre una aplicaci"n 'ue puede dar al transistor como interruptor como interfase en un circuito

    di*ital&• 6uestre una aplicaci"n 'ue puede dar al circuito de polari%aci"n por diisor de tensi"n y 'ue pueda

    ser usada para un sistema de control de temperatura y 'ue actie una interfase Transistor - 8el+

    SE>UNDA PARTE : O!ser#aciones * concl$siones

    - O!ser#aciones: se deben resaltar los lo*ros alcan%ados y tambi+n las dificultades o erroresde carGcter t+cnico 'ue pudieran )aber encontrado en el desarrollo de las tareas/ respaldadospor los cGlculos o *rGficos pertinentes si fuese el caso&

    - Concl$siones: esta parte contiene la s1ntesis de los resultados alcan%ados a la finali%aci"n dele0perimento&

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    Nota: Utilice el so8t?are 0$e re0$iere s$ in8or'e Aplicaci%n de lo aprendido

    O!ser#aciones >enerales3& La presentaci"n del informe se reali%a al in*resar al Laboratorio& En la clase si*uiente a su

    reali%aci"n&>& e tomarG en cuenta las re*las de orto*raf1a en la redacci"n del informe&& La ealuaci"n se reali%arG del si*uiente modo

    Reali,aci%n P$ntosPuntualidad 3

    4rden y limpie%a en el laboratorio 3

    $estre%a en el traba!o con )erramientas y e'uiposmodernos usados en instrumentaci"n y controlKabilidad para conducir pruebas a dispositios ysistemas de control y anali%ar e interpretar losresultados para su aplicaci"n&Capacidad para traba!ar efica%mente en e'uipoKabilidad para identificar/ anali%ar y resolerproblemas de tecnolo*1a&

    5

    Culminaci"n de la e0periencia

    Presentaci%n

    CarGtula/ 4rto*raf1a y redacci"n 3

    7undamento te"rico 3

    8esultados del laboratorio

    Aplicaci"n de lo aprendido 5

    Total >2

    C$rso: Dispositi#os * Circ$itos Electr%nicos I Secci%n

    La!) No: @ 1esa No:

    Te'a: El Transistor Aplicaciones .ec7a:

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    Notas:

    Participantes:

    2

    3

    5

    16