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Electrónica Tema :

Transistores Bipolares Nota:

Apellidos y Nombres:

1. Objetivos  Obtener las curvas características de amplificación de corriente.  Analizar el modo de operación del circuito de emisor común como Interruptor.

2. Material a emplear     

Voltímetro Amperímetro Conectores. Resistencias de 1KΩ, 10 KΩ, 100 KΩ, 2.2 KΩ,4.7 KΩ Fuente DC

3. Seguridad en la ejecución del laboratorio

Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje que suministran a las tarjetas

Antes de utilizar el multímetro, asegurarse que esta en el rango y magnitud eléctrica adecuada.

Tener cuidado en la conexión y en la desconexión de los equipos utilizados

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II

Electrónica

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4. Fundamento Teórico Los transistores bipolares son componentes semiconductores activos. Estos tienen dos junturas PN y por lo tanto tres capas consecutivas de materiales semiconductores dopados diferentemente. Las tres capas se denominan emisor, base y colector. El emisor (latín emitere) suministra los portadores de carga. El colector (latín, colector) los recolecta nuevamente. La base (latín, basis) es el elemento de control. Para alcanzar un efecto amplificador la juntura emisorbase debe ser operada en dirección directa y la juntura base-colector en dirección inversa. Con una pequeña corriente de control fluyendo en la base, se puede influenciar una corriente principal considerablemente mayor fluyendo en el colector. La relación entre la variación de corriente de colector (IC) y la variación de corriente de base (IB) se denomina Amplificación de Corriente ().



I C I B

Familia de curvas caracteristicas de salida con la recta de resistencia.

5. Procedimiento 5.1 Verificación del dispositivo

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Compruebe que el transistor se encuentra en buen estado identificando las terminales (base, emisor y colector) usando el ohmímetro, reporte las mediciones entre terminales (polarizando directa e inversamente). Terminales Base-Emisor Base-Colector Colector-Emisor

Zpol. directa(Ω) 5.91 5.71 abierto

Zpol. inversa(Ω) abierto abierto abierto

5.2 Obtención estática de la curva característica base - emisor Arme el circuito; coloque Vbb a cero y ajuste Vcc hasta tener un voltaje Vce=1 V, mida Vbe e Ib (aplique ley de ohm midiendo el voltaje en la resistencia de base); para cada nuevo valor de Vbb reajuste Vcc para mantener Vce=1 V y complete la tabla.

Vbb (Volts) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Vbe (Volts) 0.000 0.492 0.794 1.017 1.055 1.066 1.075 1.084 1.090 1.096 1.102

Ib (µA) 0 0 5 10 11 15 20 25 30 35 40

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Grafique Vbe vs Ib

5.3 Curva Característica Colector-Emisor Arme el circuito; coloque Vcc a +12 Volts y ajuste Vbb hasta tener una corriente de base Ib=12 μA (aplique ley de Ohm midiendo el voltaje en la resistencia de base); ajuste Vcc a cero y complete la tabla.

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Electrónica Vcc (Volts) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Vce (Volts) 0.003 0.809 1.685 2.580 3.403 4.267 4.952 5.479 5.816 5.971 6.050 6.082 6.094

Ic (µA) 0.00 0.09 0.17 0.24 0.32 0.42 0.57 0.67 0.81 0.95 1.07 1.20 1.32

Grafique Vce vs Ic

5.4 Polarización del transistor La polarización de un transistor determina el punto de trabajo en el que se encuentra. Simule el circuito; determine teóricamente el punto de trabajo del transistor. Si R1=10K, R2=2.2K, Rc=4.7K, Re=1K, Vcc= 9V, Beta=130

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Electrónica V cc

R1

RC C B E R

R2

E

Complete la tabla: MEDIDAS TEÓRICA SIMULADA

VB 1.61 1.62

VE 0.99 0.958

VC 4.25 4.42

VBE 0.7 633mV

VCE 3.34 3.44

VR2 1.61 1.62

VR1 7.39 7.88

VRC 4.75 4.58

IB 6.95uA 3.56uA

REALICE AQUÍ TODOS LOS CÁLCULOS NECESARIOS:

(

)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

IC 903.42uA 978uA

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Grafique recta de carga y ubique el punto de operación.

6. Aplicaciones de Transistor 6.1 El Transistor como Interruptor

Implemente el circuito de medición según operación UB =+6V

este esquema y aplique la tensión de

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Electrónica

Realizar las mediciones y anotarla en la tabla Adjunta

PARAMETRO Ic IB VBE VCE VRB

PARAMETRO Ic IB VBE VCE VRB

Posición S1 TEORICO 58.47 m A 5.23 m A 0.7 V 149 m V 5.23V

PRACTICO 0.60A 0.57A 0.736V 0.048V 5.331V

Posición S1 TEORICO 0A 0A 0V 6V 6V

PRACTICO 0.08A 0.12A 0.001V 6.054V 6.059V

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Para cada caso graficar la recta de carga

Explique el funcionamiento de éste circuito, indicando qué ocurre con las corrientes en la base y en el colector para cada posición de la llave (S1 y S2). Cuando el circuito está abierto, el voltaje base-emisor presenta una tensión positiva por lo que el transistor se polariza directamente, permitiendo que la corriente fluya poe el colector y el emisory en consecuencia también en la base. En la posición S2 que representa la corriente Ic. La corriente que fluye por la lámpara

7. CONCLUSIONES

 

Se demostró en la experiencia 1 que la curva característica del transistor se asemeja a la del diodo.



Se comprobó que el transistor funciona como un interruptor.



La corriente que deja conducir el transistor se controla con la corriente de base