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• Hugo A Bravo Mascaró

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LABORATORIO DE ELECTRÓNICA GENERAL POLARIZACION DE TRANZISTORES BIPOLARES INTRODUCCION: El transistor bipolar es un dispositivo de tres terminales gracias al cual es posible controlar una gran potencia a partir de una pequeña. En la figura se puede ver un ejemplo cualitativo del funcionamiento del mismo. Entre los terminales de colector (C) y emisor (E) se aplica la potencia a regular, y en el terminal de base (B) se aplica la señal de control gracias a la que controlamos la potencia. Con pequeñas variaciones de corriente a través del terminal de base, se consiguen grandes variaciones a través de los terminales de colector y emisor. Si se coloca una resistencia se puede convertir esta variación de corriente en variaciones de tensión según sea necesario.

En un transistor Bipolar (BJT) las variables IB e IC están relacionadas con el parámetro β, mientras éste se encuentra trabajando en zona activa. Para que el dispositivo pueda operar se debe establecer un punto de operación o punto Q. Este punto consiste en fijar los valores de IC=ICQ y VCE=VCEQ del transistor. Este punto puede ser muy sensible (puede variar), las causas de inestabilidad del punto Q se deben básicamente a que: Ico aumenta con la temperatura. VBE varía en forma inversa con los cambios de temperatura. El parámetro β es diferente para transistores del mismo tipo, lo que significa que las curvas características son diferentes en transistores del mismo tipo y a una misma temperatura. Una de las principales utilidades del transistor es su uso como elemento amplificador dentro de un circuito específico, ya sea como amplificador de corriente o de voltaje o en diferentes circuitos de radiofrecuencia, audio, control, etc. OJETIVOS: 

Diseñar una red de polarización y medir los puntos de operación.

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

Estudiar de forma experimental las características DC de los diferentes tipos de polarización.

MARCO TEORICO POLARIZACIÓN DEL TRANSISTOR Configuración emisor común: Configuración en la que el emisor del transistor y la fuente de tensión están unidos en un mismo punto. Con esta disposición general existen tres polarizaciones ampliamente utilizadas, a saber: polarización de base, de colector y de emisor. Cada una de ellas con unas características bien definidas. Polarización de base

Para resolver este circuito, utilizamos las dos mallas de circulación de corriente, la del circuito de base y del colector:

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En la malla de colector, se aprecia la dependencia del valor de la resistencia de la β del transistor. Esto nos podrá provocar cierta inestabilidad en la polarización. Por este motivo, esta polarización se utiliza ampliamente como interruptor. No debería utilizarse en ningún momento como amplificador de tensión. La recta de carga Los límites de la recta de carga nos definirán una pareja de valores VCEIC que fijará los posibles puntos que podrá ocupar el punto de funcionamiento del transistor. Sí retomamos la ecuación de la malla del colector de esta polarización, nos queda: VCC −(RC ·IC )−VCE =0 Para obtener uno de los extremos de la recta de carga, anulamos la corriente de colector. Entonces se dice que el transistor estará trabajando en corte. VCC =VCE Corte Si anulamos ahora la tensión VCE obtendremos el otro extremo de la recta de carga. En estas circunstancias, el transistor estará trabajando en saturación.

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Polarización de colector

Esta polarización tiene una mayor estabilidad que la polarización de base. Si la UNAC-FIME-2014B

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ganancia de corriente del transistor tiende a aumentar, debido a un cambio de temperatura o sustitución del transistor por otro de β mayor, la corriente de colector tenderá a aumentar también. Esto generará un aumento de la caída de tensión en colector RC, o bien, una disminución de la tensión V CE, provocando una tendencia a disminuir del valor de IB. De esta forma se limita el aumento iterativo de IC. Debido a este hecho se dice que esta polarización posee, de forma intrínseca, realimentación negativa. De la malla del circuito de colector nos ofrece el valor de la resistencia de colector

P o l a r i zación de emisor

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Esta polarización tiene una mayor estabilidad de funcionamiento que la polarización de base y de colector, gracias al efecto de la realimentación negativa y a la independencia de las mallas de base y colector. Si la ganancia de corriente del transistor aumentase, debido a un cambio de temperatura o sustitución del transistor por otro de β mayor; las corrientes de colector y emisor aumentarán también. Esto generará un aumento de la caída de tensión en RE. Al estar la tensión de base fijada, de forma independiente, por R1 y R2 provocará una disminución del valor de VBE. Es decir, tenderá a llevar el transistor más hacia el corte que hacia saturación.

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MATERIALES:     

Multitester Protoboard Fuente de alimentación DC variable 2 transistores bc547B y BC557B Cablecillos de teléfono

PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS:

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Se procede a simular en el multisim los circuitos hechos en el laboratorio y comparar los valores obtenidos en un recuadro: POLARIZACIÓN CON CORRIENTE DE BASE CONSTANTE:

POLARIZACIÓN DE REALIMENTACIÓN DE CORRIENTE POR EL COLECTOR:

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POLARIZACIÓN TIPO M

CUADRO COMPARATIVO:

POLARIZACIÓN CON CORRIENTE DE BASE CONSTANTE:

VB

HECHO EN LABORATORIO (v) 2.1

SIMULADO EN MULTISIM (v) 1.93

VE

1.7

1.71

V CE

0.38

5.053

VC

2.13

2.10

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V RC

6.79

6.77

IC

1.7 mm A

1.71 mm A

VB

HECHO EN LABORATORIO (v) 2.4

SIMULADO EN MULTISIM (v) 1.93

VE

1.67

1.64

V CE

0.18

0.16

VC

1.9

1.92

V RC

6.8

6.5

1.2 mm A

1.18 mm A

IC

POLARIZACIÓN DE REALIMENTACIÓN DE CORRIENTE POR EL COLECTOR:

VB

HECHO EN LABORATORIO (v) 1.6

SIMULADO EN MULTISIM (v) 1.64

VE

0.9

0.81

V CE

5.1

5.2

VC

1.15

1.15

V RC

3.8

3.71

1,1 mm A

1.2 mm A

HECHO EN LABORATORIO (v) 1.4

SIMULADO EN MULTISIM (v) 1.38

IC

POLARIZACIÓN TIPO M

VB

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VE

0.8

0.75

V CE

5.4

5.31

VC

6.2

6.18

V RC

2.70

2.7

IC

0.8 mm A

0.5 mm A

CONCLUSIONES  

La razón de la corriente de colector a la corriente de base se llama

ganancia de corriente, y se le denota por βCD o bien por hFE. Cuando el transistor se usa como amplificador, el transistor opera en la región activa. Cuando se usa en circuitos digitales, el transistor usualmente opera en las regiones de saturación y/o corte.

BIBLIOGRAFIA    

http://ocw.bib.upct.es/pluginfile.php/7885/mod_resource/content/1/ Capitulo_5_-_Polarizaciones_en_cc_de_BJTs.pdf http://www.viasatelital.com/proyectos_electronicos/polarizacion_tra nsistor.htm http://webs.uvigo.es/mdgomez/DEI/Guias/tema5.pdf http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor.php

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