• Author / Uploaded
• Villarroel Hadilson

Citation preview

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA ELECTRONICA CAMPUS TIQUIPAYA

Evaluación

ELECTRÓNICA BÁSICA I Informe de Práctica de Laboratorio N°4

RELACIÓN VCE-iC EN EL TRANSISTOR GRUPO “A” Estudiante: Hadilson F. Muriel V. Carrera: Ing. Aeronáutica Docente: Ing. Elías Chávez

Página

Gestión I-2018

1

Cochabamba 5 de octubre del 2018

RELACIÓN VCE-iC EN EL TRANSISTOR ASIGNATURA:

Electrónica Básica I

TEMA

Transistor de Unión Bipolar

1. SUBTITULO Elemento estudio

Transistor de Unión Bipolar Básicos de

Transistor 2N3643 o 2N2222

Instrumentos de medición. Otros Insumos

Multímetro Digital.

Fecha

28 de septiembre del 2018

Integrantes

Hadilson F. Muriel V.

fuentes de Alimentación DC Doble, Breadboard, 2 Resistencia de Diseño

Marco teórico

El transistor se fabrica sobre un substrato de silicio, en el cual se difunden impurezas, de forma que se obtengan las tres regiones antes mencionadas. En la figura 5 vemos el aspecto típico de un transistor bipolar real, de los que se encuentran en cualquier circuito integrado. Sobre una base n (substrato que actúa como colector), se difunden regiones p y n+, en las que se ponen los contactos de emisor y base. Es de señalar que las dimensiones reales del

2

Estructura física El transistor bipolar es un dispositivo formado por tres regiones semiconductoras, entre las cuales se forman unas uniones (uniones PN). En la figura 4 observamos el aspecto útil para análisis de un transistor bipolar. Siempre se ha de cumplir que el dopaje de las regiones sea alterno, es decir, si el emisor es tipo P, entonces la base será tipo N y el colector tipo P. Esta estructura da lugar a un transistor bipolar tipo PNP. Si el emisor es tipo N, entonces la base será P y el colector N, dando lugar a un transistor bipolar tipo NPN.

Página

El transistor bipolar es un dispositivo de tres terminales -emisor, colector y base-, que, atendiendo a su fabricación, puede ser de dos tipos: NPN y PNP. En la figura 1 se encuentran los símbolos de circuito y nomenclatura de sus terminales. La forma de distinguir un transistor de tipo NPN de un PNP es observando la flecha del terminal de emisor. En un NPN esta flecha apunta hacia fuera del transistor; en un PNP la flecha apunta hacia dentro. Además, en funcionamiento normal, dicha flecha indica el sentido de la corriente que circula por el emisor del transistor. En general se definen una serie de tensiones y corrientes en el transistor, como las que aparecen en las figuras 2 y 3. Esta definición es la que se usará a lo largo del presente cuadernillo y sigue una representación física de las mismas (pues en funcionamiento normal todas las corrientes y tensiones definidas son positivas). Existen otras formas de indicar dichas tensiones y corrientes, aunque no se tratarán aquí.

• La base ha de ser muy estrecha y poco dopada, para que tenga lugar poca recombinación en la misma, y prácticamente toda la corriente que proviene de emisor pase a colector, como veremos más adelante. Además, si la base no es estrecha, el dispositivo puede no comportarse como un transistor, y trabajar como si de dos diodos en oposición se tratase. • El colector ha de ser una zona menos dopada que el emisor. Las características de esta región tienen que ver con la recombinación de los portadores que provienen del emisor. En posteriores apartados se tratará el tema.

2.

Resultados de Laboratorio

Parte 1.1 Nro . 1

V CC

V CE [V ] I C [ mA ]

[V] 0

0.00

0.00

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 7.2 7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.2 9.4 9.6 9.8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 11 11.2

40.0n 60.0n 73.6n 85.6n 98.4n 116.8n 126.7n 0.15 0.45 0.60 0.84 1.02 1.21 1.40 1.60 1.85 2.01 2.19 2.46 2.60 2.86 3.03 3.25 3.45 3.61 3.86 4.02 4.25 4.47 4.59 4.81 5.07 5.25 5.42 5.62 5.85 6.05 6.19 6.39 6.65 6.89 7.02 7.24 7.46 7.55 7.79 7.96 8.17 8.39 8.56 8.76 9.00 9.21 9.38 9.55 9.78

0.17 0.373 0.515 0.676 0.835 1.045 1.13 1.25 1.37 1.38 1.38 1.38 1.39 1.39 1.39 1.39 1.40 1.40 1.40 1.41 1.41 1.41 1.41 1.42 1.42 1.42 1.42 1.42 1.43 1.43 1.43 1.43 1.44 1.44 1.44 1.44 1.44 1.44 1.45 1.45 1.45 1.45 1.45 1.46 1.46 1.46 1.46 1.46 1.46 1.47 1.47 1.47 1.47 1.47 1.47 1.48

3

• El emisor ha de ser una región muy dopada (de ahí la indicación p+). Cuanto más dopaje tenga el emisor, mayor cantidad de portadores podrá aportar a la corriente.

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57

Página

dispositivo son muy importantes para el correcto funcionamiento del mismo. Obsérvese la figura 6, en ella se pretende dar una idea de las relaciones de tamaño que deben existir entre las tres regiones para que el dispositivo cumpla su misión.

10.04 10.20 10.42 10.63 10.75 10.83 11.18 11.36 11.64 11.81 11.97 12.17 12.39 12.59 12.75 13.01 13.20 13.40 13.66

1.48 1.48 1.48 1.48 1.49 1.49 1.49 1.49 1.49 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.51 1.51 1.51

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

Parte 1.2 Realizar la primera parte para un corriente de base:

I S=30 µA Nro . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

V CC

V CE [V] I C

[V] 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.6

3.2m 19.8m 32.4m 41.6m 47.5m 56.4m 0.06 0.06 0.07 0.07 0.08 0.08 0.09 0.09 0.10 0.10 0.11 0.12 0.13 0.13 0.14 0.16 0.19 0.24 0.48 0.63 0.78 1.01 1.24

[mA] 0.030 0.160 0.352 0.542 0.644 0.938 1.17 1.37 1.57 1.70 1.98 2.13 2.34 2.50 2.73 2.95 3.12 3.29 3.53 3.72 3.87 4.07 4.27 4.34 4.38 4.39 4.40 4.41 4.43

5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7 7.2 7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6 8.8 9 9.2 9.4 9.6 9.8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 11 11.2 11.4 11.6 11.8 12 12.2 12.4 12.6 12.8 13 13.2 13.4 13.6 13.8 14 14.2 14.4 14.6 14.8 15

1.37 1.56 1.78 1.91 2.12 2.39 2.49 2.71 2.92 3.10 3.28 3.49 3.64 3.85 4.05 4.28 4.48 4.63 4.82 4.97 5.20 5.45 5.62 5.79 6.13 6.41 6.52 6.77 6.94 7.10 7.27 7.47 7.69 7.72 7.92 8.05 8.26 8.46 8.65 8.81 9.09 9.22 9.38 9.57 9.81 9.98 10.22

4.44 4.45 4.46 4.47 4.48 4.49 4.50 4.51 4.52 4.53 4.54 4.55 4.56 4.57 4.58 4.59 4.60 4.61 4.62 4.63 4.64 4.65 4.65 4.66 4.67 4.69 4.70 4.71 4.72 4.73 4.73 4.74 4.75 4.76 4.77 4.77 4.78 4.79 4.81 4.81 4.82 4.83 4.83 4.84 4.85 4.86 4.87

Graficas.

Parte 4.1 Con IB=10 μA

V CE [V]

4

11.4 11.6 11.8 12 12.2 12.4 12.6 12.8 13 13.2 13.4 13.6 13.8 14 14.2 14.4 14.6 14.8 15

Página

58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

16

12

14 10

10

8

8 Vce [V]

Vce [V]

12

6 4

4

2 0

6

0

2

4

6

8

10

12

14

2

16

Vcc [V]

0

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Vcc[V]

I C [mA] 12 10

I C [mA]

8 Ic [mA]

1.6 1.4 1.2

4

1 Ic [mA]

6

0.8

2

0.6 0

0.4 0.2 0

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Vcc[V] 0

2

4

6

8

10

12

14

16

Vcc [V]

Conclusiones y recomendaciones

Se conocieron los distintos tipos de transistores, así como su aspecto físico, su estructura básica y las simbologías utilizadas, pudiendo concluir que todos son distintos y que por necesidades del hombre se fueron ideando nuevas formas o nuevos tipos de transistores. Además de todos esto, ahora si podremos comprobar o hacer la prueba de los transistores para conocer si se encuentra en buenas condiciones para su uso. - Las pruebas que hemos llevado a cabo en laboratorio sobre los transistores nos dan referencias de tres parámetros que podemos identificar como son: 1) La polaridad del transistor NPN (o PNP en su caso).

5

V CE [V]

3.

Página

Parte 4.2 Realizar la 1ra parte para una corriente de base: iB = 30 μA.

2) De lo que se deduce y podemos afirmar a qué electrodo corresponde cada patilla, bien sea: BASE, COLECTOR o EMISOR. 3) Y por último y no menos significativo, nos da una idea bastante aproximada de la ganancia del transistor en términos relativos.

4.

Bibliografía

http://mdgomez.webs.uvigo.es/DEI/Guias/tema5.pd f HTTPS://DOCOBOOK.COM/CIRCUITOS-DE-POLARIZACION-DEL-

Página

6

TRANSISTOR-EN-EMISOR-COMUN.HTML