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Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Ingeniería Eléctrica Electrónica Electrónica I Practica 10 Comprobación del comportamiento y determinación de las características del transistor de unión (BJT); en configuración emisor común.

Nombre de alumnos: Antonio Trinidad Josué Rivas Cruz Luis Enrique

2013110429 2016302154

Grupo 4EV3 Número de equipo: 16 Periodo escolar 2019-2 Nombre del Profesor: Delgado Méndez José Luis Tiempo de realización: 2 Sesiones Fecha de realización: 24/Abril/2019 Fecha de Finalización: 8/Mayo/2019

Calificación:

Firma del Profesor:

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Índice Marco teórico………………………………………………………………………………………………………………3

Desarrollo…………………………………………………………………………………………………………………….7

Análisis de resultados y Conclusiones………………………………………………………………………….

Aportaciones, sugerencias, observaciones………………………………………………………………….

Bibliografías y referencias…………………………………………………………………………………………..

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Marco teórico Transistor El transistor. Dispositivo electrónico en estado sólido, cuyo principio de funcionamiento se basa en la física de los semiconductores. Este cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término “transistor” es la contracción en inglés de transfer resistor (“resistencia de transferencia”). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los aparatos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores de audio y video, hornos de microondas, lavadoras, automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, teléfonos móviles, etc. Este dispositivo semiconductor permite el control y la regulación de una corriente grande mediante una señal muy pequeña.

Polarización de un Transistor Formación y polaridad de Transistores Una polarización correcta permite el funcionamiento de este componente. No es lo mismo polarizar un transistor NPN que PNP. Generalmente podemos decir que la unión base - emisor se polariza directamente y la unión base colector inversamente.

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Zonas de Trabajo Corte: No circula intensidad por la Base, por lo que, la intensidad de Colector y Emisor también es nula. La tensión entre Colector y Emisor es la de la batería. El transistor, entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor abierto. IB es igual a IC es igual a IE es igual a 0; VCE es igual a Vbat Saturación: Cuando por la Base circula una intensidad, se aprecia un incremento de la corriente de colector considerable. En este caso el transistor entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor cerrado. De esta forma, se puede decir que la tensión de la batería se encuentra en la carga conectada en el Colector. Activa: Actúa como amplificador. Puede dejar pasar más o menos corriente. Cuando trabaja en la zona de corte y la de saturación se dice que trabaja en conmutación. En definitiva, como si fuera un interruptor. La ganancia de corriente es un parámetro también importante para los transistores ya que relaciona la variación que sufre la corriente de colector para una variación de la corriente de base. Los fabricantes suelen especificarlo en sus hojas de características, también aparece con la denominación hFE. Se expresa de la siguiente manera: hFE = IC / IB

Tipos de transistores Existen distintos tipos de transistores, de los cuales la clasificación más aceptada consiste en dividirlos en transistores de bipolares o BJT (Bipolar Junction Transistor) y transistores de efecto de campo o FET (Field Effect Transistor). La familia de los transistores de efecto de campo es a su vez bastante amplia, englobando los JFET, MOSFET, MISFET, etc... Configuraciones La construcción interna de un transistor como todo circuito necesita de dos terminales de entrada y dos de salida, pero al contar en su fabricación solo con tres terminales, se hace necesario adoptar una de las siguientes configuraciones: Emisor común, Base común, Colector común.

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Emisor común: La señal se aplica a la base del transistor y se extrae por el colector. El emisor se conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida. En esta configuración se tiene ganancia tanto de tensión como de corriente y alta impedancia de entrada. Como la base está conectada al emisor por un diodo en directo, entre ellos podemos suponer una tensión constante, Vg. También supondremos que β es constante. Entonces tenemos que la tensión de emisor es: VE = VB – Vg

Base Común: La señal se aplica al emisor del transistor y se extrae por el colector. la base se conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida. En esta configuración se tiene ganancia sólo de tensión. La impedancia de entrada es baja y la ganancia de corriente algo menor que uno, debido a que parte de la corriente de emisor sale por la base.

Colector Común: La señal se aplica a la base del transistor y se extrae por el emisor. El colector se conecta a las masas tanto de la señal de entrada como a la de salida. En esta configuración se tiene ganancia de corriente, pero no de tensión que es ligeramente inferior a la unidad. Esta configuración multiplica la impedancia de salida por 1/β.

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Desarrollo de la practica 1. Finalidad.

1.1 Determinar experimentalmente la relación de las corrientes IB , IE y IC . 1.2 Comprobar que el transistor se encuentra operando en la región activa. 1.3 Determinar las curvas características del transistor. 1.4 A partir de las curvas determinar los parámetros de ganancia CC y CC. 1.5 Verificar la variación de la CC en la función de la relación de corrientes IC / IB.

2. Habilite el circuito siguiente.

A1 - Microampérmetro. A2 - Miliampérmetro. V1 - Vóltmetro digital. V2 - Vóltmentro análogico.

Implemente las fuentes de polarización VBB y VCC , para que sean variables a través de potenciómetros de 10K a 2 W (de preferencia lineales); que operen como divisores de tensión.

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3. Procedimiento.

3.1 Identifique el tipo de transistor (NPN o PNP) y sus terminales de conexión; empleando un óhmetro. Reporte las lecturas de los valores de resistencia medidos, con su polaridad respectiva. Terminales 1-2 2-3 3-1 Hfe

2N3904 Infinito 4.72 M Infinito 312

3.2 Manteniendo la corriente de base constante, varíe la tensión de la fuente VCC y construya una tabla con los siguientes valores: IB -

0, 5, 10, 15 y 20  A.

VCE - 0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0 y 10.0 V . 3.3 En el valor de la tensión VCE máximo registrado, desconecte la base del transistor y reporte la corriente del colector. 3.4 Reporte las gráficas de los valores tomados en las mediciones (gráfica con los valores promedios del trazo de la curva). Estos valores corresponden a las características de salida del transistor. 3.5 De los valores registrados, trace la curva de ganancia en corriente (CC ) contra VCE ; indicando las regiones de operación del transistor. 3.6 A partir de las gráficas de salida del transistor determine la ca = hfe del transistor. 3.7 Determine analíticamente los valores de VCB,, VCE ,IB e IC .,con la polarización de VBB =5 V y VCC =10 V; apoyándose en los datos experimentales.

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IB(mA) 10 20 30 40 50 60

0 2.31 1.23 0.28 0.45 0.5 1.05

VCE

IC

0

2.31

2.5

1.41

5

1.34

7.5

1.66

10

1.82

IC VCE 5 1.34 3.17 4.56 6.42 8.02 9.66

2.5 1.41 3.01 4.44 6 7.73 9.53

7.5 1.66 3.15 4.75 6.49 8.12 10.08

10 1.82 3.24 5 6.65 8.56 10.15

IC 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0

2

4

6

8

10

12

Grafica 1

8

VCE

IC

0

1.23

2.5

3.01

5

3.17

7.5

3.15

10

3.24

IC 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0

0

2

4

6

8

10

12

Grafica 2

VCE

IC

0

0.28

2.5

4.44

5

4.56

7.5

4.75

10

5

9

IC 6 5 4 3 2 1 0 0

2

4

6

8

10

12

10

12

Grafica 3 VCE

IC

0

0.45

2.5

6

5

6.42

7.5

6.49

10

6.65

IC 7 6 5 4 3 2 1 0 0

2

4

6

8

Grafica 4 10

VCE

IC

0

0.5

2.5

7.73

5

8.02

7.5

8.12

10

8.56

IC 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0

2

4

6

8

10

12

Grafica 5

VCE

IC

0

1.05

2.5

9.53

5

9.66

7.5

10.08

10

10.15

11

IC 12 10 8 6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

12

10

12

Grafica 6

12 10 8 6 4 2 0 0

2

4

6

8

Grafica 7

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Análisis de resultados y conclusiones En esta grafica pudimos comprobar el comportamiento de el transistor BJT por medio de sus corrientes y tensiones de cada una de sus terminales, y así poder graficar sus curvas características que nos ayudan a saber las zonas de trabajo d este mismo. Antonio Trinidad Josué Rivas Cruz Luis Enrique

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Aportaciones, sugerencias, observaciones La consola con la que contamos en nuestra mesa no se encontraba en óptimas condiciones ya que la fuente de corriente directa variable sus perillas no servían ya que no tienen un tope para regular a un máximo y un mínimo lo cual nos llevó a realizar las mediciones en la consola de los compañeros que se encontraban a un lado y así comprobar las características de esta.

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Bibliografías 

http://eduvirtual.cuc.edu.co/moodle/pluginfile.php/255847/mod_resource/co ntent/1/8.%20Datos%20de%20un%20Transistor%20y%20Curvas%20carac terísticas%20del%20colector%20de%20la%20conexión%20emisor%20com ún.pdf



https://www.ecured.cu/Transistor

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