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INSTITUTO TECNOLOGICO MUNICIPAL ANTONIO JOSE CAMACHO LABORATORIOS DE INDUSTRIAL I TEMA 8: TRANSISTOR MONOUNION PROGRAMABLE (PUT) 8. OBJETIVOS    

Analizar el funcionamiento del transistor monounión programable. Observar la polarización del transistor monounión programable. Medir los parámetros de tensión y corriente del transistor monounión programable. Explicar el funcionamiento del oscilador de relajación y un temporizador con el transistor monounión programable.

8.1 RECURSOS   

Osciloscopio Fuente de energía dual. Multimetro (análogo o digital).

8.2 MATERIALES        8.3

1. Transistor 2N6027 (PUT). 1. Resistencia de 27K. 2. Resistencias de 10K 1. Resistencia de 100 ohmio 1. Condensador 0.1uF 2. Condensador de 1uF 1. Condensador de 10uF

HERRAMIENTAS    

Proto-board Pinzas planas Corta frío o pela cable Conectores (caimanes).

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8.4 INFORMACION BASICA

El transistor monounión programable (PUT), es un dispositivo PNPN de cuatro capas, con tres terminales denominados:   

Anodo (A) Cátodo (K) Puerta (G).

En la figura 8.1, se muestra el esquema y el símbolo del transistor monounión (PUT). A A (Anodo) + + P p VAG G (Puerta)

N VAK

G _ + VGK

K (Cátodo). _

K _

Figura 8.1. Símbolo y esquema de un transistor monounión programable (PUT). Aunque tiene nombre similar al transistor uniunión, la construcción y el funcionamiento del transistor monounión programable difieren del transistor uniunión (UJT). La características de transferencia de los dos dispositivos son muy parecidas, y es la razón de la similitud entre los nombres. La programabilidad del dispositivo permite controlar los parámetros RBB, n y Vp, que en el transistor UJT son fijos. También se pueden controlarse a través de las resistencias RB1 y RB2 y el voltaje de alimentación VBB. La disposición básica para la polarización se muestra en la figura 8.2. 8 -2

Figura 8.2. Arreglo de polarización básico del transistor monounión programable (PUT). Obsérvese en la figura 8.2, que mediante la aplicación de la regla del divisor de voltaje, cuando Ig=0 RB1 VG =

VBB = n . VBB RB1 + RB2

Donde n es igual a: RB1 n= RB1 + RB2

8.4.1 CARACTERISTICAS DEL TRANSISTOR MONOUNION PROGRMABLE VAK Vp

Estado de Corte

Región Inestable (-R)

VF Vv

Estado de conducción IA Ip

Iv

IF

Figura 8.3. Característica del transistor monounión programable 8 -3 Las características del dispositivo aparecen en la figura 8.3. Como se observa en el diagrama los estados del transistor monounión programable (PUT), son los siguientes:   

Estado de Corte Región de Inestabilidad Estado de conducción

El estado de corte ocurre cuando ( Ibaja < Ip ; 0 V < V < Vp). La región de inestabilidad ocurre cuando ( Ip > I ; Vp > Vv ) La región de conducción ocurre cuando ( I > Iv ; V > Vv ).

8.4.2 POTENCIAL DE DISPARO El potencial de disparo (Vp), del transistor monounión programable que es el voltaje necesario para disparar el dispositivo esta dado por:

Vp = n VBB + VAG

8.4.3 LA DIFERENCIA QUE HAY ENTRE EL PUT Y UJT La principal diferencia entre el PUT y UJT:  En el transistor (UJT), estriba que las resistencias RB1 y RB2 son las resistencias internas.  En el transistor (PUT), estriba que las resistencias RB1 y RB2 son conectadas exteriormente y pueden variarse.  Las características del PUT y UJT son similares las corrientes de pico y de valle.  Las corrientes del PUT son más débiles que las del UJT.

 El voltaje de funcionamiento del UJT es más pequeño que del PUT. 8 -4 8.4.4 APLICACIÓN DEL TRANSISTOR MONOUNION PROGRAMABLE Una aplicación común del transistor monounión programable (PUT), se encuentra en el oscilador de relajación de la figura 4.

Figura 8.4. Oscilador de relajación con transistor monounión programable PUT En el instante en que se conecte la alimentación, el condensador empezará a cargarse hacia un VBB voltios, puesto que no hay corriente de ánodo en este punto. Va = V condensador Vbb Vp

tiempo tau = t = R.C Figura 8.5. Onda de carga del condensador  El tiempo requerido para alcanzar el potencial de disparo (Vp), está determinado aproximadamente por:

8 -5

Vbb T = R.C ln Vbb - Vp



En el instante en que el voltaje en el condensador es igual a Vp se dispara el dispositivo y se establecerá una corriente Ia = Ip a través del (PUT).



Para calcular corriente pico VBB - Vp Ip = Rmáx



Para calcular corriente valle VBB - Vv Iv = Rmín

8.5 ACTIVIDAD A REALIZAR

A. PREINFORME 1. Investigar sobre las características eléctricas del transistor monounión programable (PUT), 2N6027. 2. Analizar el funcionamiento de los circuitos propuestos 3. Debe de calcular los parámetros del transistor monounión programable (PUT), como Ip, Iv, t, Vp, VG, y n . 4. Los circuitos deben traerlos armados en cada sección de los laboratorios que les sirve como preinforme y tiene un valor del 40%.

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DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

I. Medir las características del transistor monounión programable (PUT). 1. Armar el siguiente circuito.

a) b) c) d) e)

Gire el potenciómetro para que indique una resistencia máxima Mida la corriente de ánodo. IA = _________ (Iv) Mida el voltaje del ánodo VA = _________ (Vv) Mida el voltaje de la puerta VG = _________ Mida el voltaje del cátodo VK = _________

2. Gire el potenciómetro para que indique una resistencia mínima a). Mida la corriente de ánodo. IA = ________ ( Ip ) b) Mida el voltaje del ánodo VA = ________ (Vp) c) Mida el Voltaje de la puerta VG = ________ d) Mida el voltaje del cátodo VK = _________

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II.

El transistor monounión programable (PUT), como oscilador.

3. Armar el siguiente circuito.

a) Girar el potenciómetro de 500K lentamente para conseguir oscilaciones en el circuito. b) Mida con el osciloscopio el voltaje pico Vp = _______ c) Mida con el osciloscopio el voltaje valle Vv = ________ d) Dibuje la forma de onda que aparece en el condensador Vc. e) Dibuje la forma de onda que aparece en la puerta VG. f) Dibuje la forma de onda que aparece en el cátodo VK. 4. Con el potenciómetro de 500K tome tres valores de resistencia que se observe las oscilaciones del circuito. a) b) c) d) e) f)

R máxima R media R mínima

Mida y anote el valor de la posición de la resistencia. Mida y anote el período de la onda. Calcular la frecuencia en cada posición del potenciómetro. Cambiar el condensador de 0.1uF por el de 1uF Hacer los mismo pasos anteriores. Llenar la siguiente tabla 1.

Período Período Período

Frecuencia Frecuencia Frecuencia

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INFORME 1. Debe presentar: a) b) c) d)

Cálculos y mediciones realizadas en los circuitos. Hacer una síntesis del funcionamiento de los circuitos. Resolver las preguntas. Conclusiones generales.

EVALUACION 1. ¿Qué observa en las mediciones de voltaje entre ánodo y cátodo cuando el potenciometro de 500K está en resistencia mínima y máxima?. 2. ¿Qué le ocurre a la frecuencia del circuito oscilador de relajación cuando se cambia el condensador de 0.1uF a 1uF?. 3. ¿Cuál de los dispositivos del circuito oscilador de relajación determina la frecuencia?. Justifique su respuesta. 4. ¿Cómo se determina si el transistor monounión programable se encuentra en estado de corte o conducción?. Justifique su respuesta. 5. En las características del fabricante que valores de resistencias de gate o puerta (RG), deben de tener y que valores de corrientes de Ip y Iv para el transistor monounión programable (PUT).

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