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• Juan Carlos Pnt

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NFORME 5 I. OBJETIVOS:  Verificar las condiciones de un transistor bipolar PNP.  Comprobar las características de Funcionamiento de un transistor bipolar NPN.

1. Considerando los valores nominales de los componentes utilizados, realizar la simulación del circuito mostrado en la figura 5.1. Considere todos los casos indicados en el paso 3. Llenar los valores correspondientes en las tablas 5.2, 5.3, 5.4 y 5.5

II. EQUIPOS Y MATERIALES:  Osciloscopio  Fuente de poder DC  Multímetro  Microamperímetro  Miliamperímetro  Cables de conexión diversos  01 transistor 2N4646 o 2N3904  Resistores: Re=220 Ω, Rc=1K Ω,R1=56K Ω, R2=22K Ω  Condensadores: Ci=0.1μF, Co=0.1μ, Ce=3.3μF.  Potenciómetro de 1MΩ (p1)  01 computadora con Multisim.

a. Medir las corrientes que circulan por el colector (𝐼𝑐), el emisor (𝐼𝑒) y la base (𝐼𝑏) cuando el potenciómetro P1 está ajustado para tener una resistencia de 0Ω. b. Medir las tensiones entre el colector–emisor (𝑉𝑐𝑒), entre base–emisor (Vbe) y entre emisor–tierra (Ve). c. Colocar los datos obtenidos en la tabla 5.2 d. Cambiar R1 a 68KΩ, repetir los pasos (a) y (b), y anotar los datos en la tabla 5.3 e. Aumentar las resistencias de P1 a 100KΩ, 250KΩ, 500KΩ, 1MΩ. Observar lo que sucede con las corrientes 𝐼𝑏 y con la tensión 𝑉𝑐 (usar Re=0) llenar la tabla 5.4. f. Ajustar el generador de señales a 50mVpp, 1KHz, onda sinusoidal. Observar la salida Vo con el osciloscopio. Anotar en la tabla 5.5.

III. PROCEDIMIENTO:

CON 𝑹 = 𝟓𝟔𝒌 CON 𝑹 = 𝟔𝟖𝒌

𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓𝒆𝒔(𝑹𝟏 𝑰𝒄(𝒎𝑨)𝑰𝒆(𝒎𝑨)𝑰𝒃(𝒖𝒂)𝑽𝒄𝒆 𝑽𝒃𝒆 𝑽𝒆 = 𝟔𝟖𝒌) 𝑺𝒊𝒎𝒖𝒍𝒂𝒅𝒐𝒔6.77 6.81 41.1 3.73 0.722𝑣 1.5 𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐𝒔 1.79

1.78

48.9

8.2

0.66

0.69

V.CUESTIONARIO: 1. Hacer su verificación operativa con el multímetro en función ohmímetro.

Resistencia 𝑩𝒂𝒔𝒆 − 𝑬𝒎𝒊𝒔𝒐𝒓 𝑩𝒂𝒔𝒆 − 𝑪𝒐𝒍𝒆𝒄𝒕𝒐𝒓 𝑪𝒐𝒍𝒆𝒄𝒕𝒐𝒓 − 𝑬𝒎𝒊𝒔𝒐𝒓 𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓𝒆𝒔(𝑹𝟏 𝑰𝒄(𝒎𝑨)𝑰𝒆(𝒎𝑨)𝑰𝒃(𝒖𝒂)𝑽𝒄𝒆 𝑽𝒃𝒆 𝑽𝒆 = 𝟓𝟔𝒌) 𝑺𝒊𝒎𝒖𝒍𝒂𝒅𝒐𝒔8.2 8.25 50.6 1.983𝑣0.722𝑣1.82 𝑴𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐𝒔 9.98

10.02

1.83 3

0.2

0.71

2.15

Directa 152 

Inversa 10𝑘 

149 

6.1 

545 

1.38 

2. Representar la recta de carga en un gráfico 𝑰𝒄 𝒗𝒔 𝑽𝒄𝒆 del circuito del experimento. Ubicar los puntos correspondientes a las tablas

pasa a haber, tras la recombinación, un ión negativo inmóvil. Si desaparecen los huecos de la base y se llena de iones negativos, se carga negativamente, y se repelen los electrones procedentes del emisor. En este caso se impediría la circulación de la corriente, es decir, es necesario que la corriente de base reponga huecos para que haya corriente de colector. Por tanto, por cada electrón recombinando hay que introducir un hueco nuevo que neutralice la carga negativa. Si la reposición de huecos es lenta (corriente IB pequeña) la capacidad de inyectar

3. ¿En qué regiones de trabajo se encuentran los puntos de la tabla 5.2 y 5.3? Regiones de trabajo electrones será baja, debido a la repulsión eléctrica. Este fenómeno tiene la propiedad de ser aproximadamente lineal, con lo que se puede establecer que:

Existen cuatro condiciones de polarización posibles. Dependiendo del sentido o del signo de los voltajes de polarización en cada una de las uniones del transitor, éste se puede encontrar en alguna de las cuatro regiones que se pueden observar en el gráfico de la derecha. Estas regiones son; Región activa directa, Región de saturación, Región de corte y Región activa inversa. A continuación podemos observar el comportamiento de cada una de estas regiones. La región activa directa corresponde a una polarización directa de la unión emisor-base. Esta es la región de operación normal del transistor para amplificación. La corriente de colector es proporcional a la corriente de base

Centrando la atención en la recombinación de los electrones en la base procedentes del emisor podemos observar que allí donde había un hueco

en donde es un coeficiente adimensional, denominada ganancia directa de corriente, o bien ganacia estática de corriente. Por lo tanto, los electrones inyectados desde el emisor a la base, atraídos por el potencial positivo aplicado al colector, pueden atravesar la unión BC, y dar origen a la corriente de colector IC Mediante el emisor, se inunda la base de electrones, aumenta drásticamente el número de portadores minoritarios del diodo base-colector, con lo que su corriente inversa aumenta también Región activa inversa Corresponde a una polarización inversa de la unión emisor-base y a una polarización directa de la unión colector-base. Esta región es usada raramente. Región de corte Corresponde a una polarización inversa de ambas uniones. La operación en ésta región corresponde a aplicaciones de conmutación en el modo aplicaciones de conmutación en el modo apagado, pues el transistor actúa como un interruptor abierto (IC 0).

Transistor PNP

En este caso las dos uniones están polarizadas en inversa, por lo que existen zonas de deplección en torno a las uniones BE y BC. En estas zonas no hay portadores de carga móviles, por lo tanto, no puede establecerse ninguna corriente de mayoritarios. Los portadores minoritarios sí pueden atravesar las uniones plarizadas en inversa, pero dan lugar a corrientes muy débiles. Por lo tanto, un transistor en corte equivale a efectos prácticos, a un circuito abierto. Región de saturación Corresponde a una polarización directa de ambas uniones. La operación den esta región corresponde a aplicaciones de conmutación en el modo encendido, pues el transistor actúa como un interruptor cerrado (VCE 0).

4. Indicar las diferencias más importantes entre el circuito de este experimento (Transistor NPN) con respecto al anterior (transistor PNP).

Un transistor PNP recibe tensión positiva en el terminal emisor. El voltaje positivo al emisor permite que la corriente fluya desde el emisor al colector, dado que hay una corriente negativa a la base (corriente que fluye desde la base a tierra). Transistor NPN Así es como funciona un transistor NPN: A medida que aumenta la corriente a la base de un transistor NPN, el transistor se activa cada vez más hasta que se conduce completamente desde el colector al emisor. Y a medida que disminuye la corriente a la base de un transistor NPN, el transistor se enciende cada vez menos, hasta que la corriente es tan baja, el transistor ya no conduce a través del colector al emisor y se apaga. Transistor PNP Un transistor PNP funciona de manera totalmente opuesta. A medida que la corriente se hunde desde la base (fluye desde la base hasta la tierra), el transistor está encendido y conduce a través de la alimentación en la carga de salida. Estos son los conceptos principales de los transistores NPN y PNP. VI.BIBLIOGRAFIA

Transistor NPN

http://rabfis15.uco.es/transistoresweb/tutorial_gene ral/regionestrabajo.html http://www.learningaboutelectronics.com/Articulos/ Diferencia-entre-transistores-NPN-y-PNP.php

Un transistor NPN recibe tensión positiva en el terminal del colector. Este voltaje positivo al colector permite que la corriente fluya a través del colector al emisor, dado que hay una suficiente corriente base para encender el transistor.