• Author / Uploaded
• Jaíra Morales

Citation preview

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA LABORATORIO #6 REGIONES DE OPERACIÓN DEL TRANSISTOR BJT- EMISOR COMÚN

MATERIA: FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA

PROFESOR: DAVID CÓRDOBA

INTEGRANTES: AYARZA, MARELIN

8-933-2088

DIEPPA, NOELIA

8-947-1448

MORALES, JAIRA

8-902-184|

I SEMESTRE

PANAMÁ

GRUPO IGG131

10 DE JUNIO DEL 2019

INTRODUCCIÓN

Un transistor BJT es un dispositivo electrónico capas de entregar una señal eléctrica de salida proporcional a una señal de entrada. Un transistor es un dispositivo semiconductor que consta de tres capas de semiconductor. Las capas de semiconductor se dopan de acuerdo a la estructura de este. El transistor de unión bipolar o transistor BJT, puede configurarse como NPN o PNP de acuerdo al orden de sus capas. Las terminales de un transistor BJT son E de emisor, B de base y C de colector. El termino bipolar hace referencia a que los huecos y los electrones participan en el proceso de inyección hacia el material opuestamente polarizado. Se puede modelar como la unión de 2 diodos. En este laboratorio identificaremos los modos de operación de los transistores BJT en configuración de emisor común además de verificar que los datos obtenidos en las prácticas tengan similitud con los calculados y simulados

METODOS Y MATERIALES

 MATERIALES      

Multímetro Transistor NPN 2N2222 o similar Potenciómetro Resistencia e 1kΩ, 220kΩ todas 1/2W Placa de pruebas Fuente de voltaje variable

 METODOS Con una hoja de datos (Datasheet) del transistor BJT utilizado en la práctica para que identifique las tres terminales y la beta se arma el circuito de la Figura 1. El cual consta de una fuente de 10 V en paralelo con un potenciómetro Conectado al potenciómetro una resistencia de 220kΩ y a esta el transistor NPN 2N2222 hacia arriba conectamos otra resistencia, pero esta vez de 1kΩ y en paralelo a dicha resistencia se coloca un voltímetro igual para el transistor colocamos un voltímetro en paralelo, por último, se varía el voltaje de polarización de la base del transistor en el potenciómetro VR1 variando el voltaje del punto A partiendo desde 0V hasta 10 V y se procederá a colocar los valores obtenidos en la Tabla 1.

Luego se medirá el voltaje VCE y VBE se calculará la corriente del colector y la base que también se registraran en la Tabla 1. Con estos resultados obtenidos se podrá determinar si el transistor está trabajando en corte, en saturación o región activa. Para la región activa del transistor, considerando el valor VBB, se determina la línea de carga y el punto de operación Q según los resultados obtenidos en la Tabla 1 y se Gráfica. Finalmente, para el punto de operación Q escogido se calcula 𝜷 y se compara con el que indica el Datasheet.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN  RESULTADOS (TRANSISTOR EN CORTE, SATURACION Y REGION ACTIVA) La Fig.1 muestra el diseño de un circuito de transistor en configuración de emisor común el cuál consta de un potenciómetro que varía el voltaje de 0 a 10V y los valores obtenidos se pueden observar en la Tab.1.

Figura 1. Transistor en configuración Emisor Común. La Fig. 2 muestra el circuito de la Fig,1 armado en un protoboard para poder obtener los valores medidos.

Figura 2. Transistor en configuración Emisor Común en protoboard. Tabla 1. Voltajes y corrientes obtenidos al variar el voltaje de polarización. (obtenidos de las mediciones en clase) Voltaje de polarización (V) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

VCE (V)

VBE (V)

IB (mA)

IC (mA)

Modo de operación

0 0.88 1.40 1.96 2.45 2.94 3.43 3.88 4.35 4.79 5.24

0 0.53 0.57 0.59 0.60 0.61 0.61 0.61 0-62 0.62 0.62

0 0.00213 0.00650 0.00109 0.00154 0.00199 0.00245 0.00290 0.00335 0.00380 0.00424

0 0.213 0.650 1.095 1.545 1.995 2.450 2.904 3.354 3.809 4.243

Corte Región Activa Región Activa Region Activa Región Activa Región Activa Región Activa Región Activa Región Activa Región Activa Región Activa

Para calcular IB utilizaremos la Ecuación 1 𝑉𝑐𝑐 = 10𝑉 𝑉𝐵𝐵 = 1𝑉 ℎ𝑓𝑒 = 100

Figura 3. Puntos de operación del bjt en emisor común

Tabla 2 Simulación en Miltisim VCC=10V Voltaje de polarización (VBB) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

VCE (V)

VBE (V)

IB (mA)

IC (mA)

Modo de operación

0 4.60 4.80 5.38 5.95 6.53 5.14 8.16 8.92 9.75 10

0 0.53 0.57 0.59 0.60 0.61 0.61 0.61 0-62 0.62 0.62

0 0.00213 0.00650 0.00109 0.00154 0.0199 0.0245 0.0290 0.0335 0.0380 0.0424

0 0.213 0.650 1.095 1.545 1.995 2.450 2.904 3.354 3.809 4.243

Corte Región Activa Región Activa Region Activa Región Activa Región Activa Región Activa Región Activa Región Activa Región Activa Región Activa

PARA LA REGIÓN DE CORRIENTE DE SATURACIÓN, CONSIDERAMOS EL VOLTAJE DE COLECTOR-EMISOR DE LA MALLA DE SALIDA IGUAL A CERO 𝑉𝑐𝑐 10𝑣 𝐼𝐶 = = = 10𝑚𝐴 𝑅𝐶 1𝐾Ω Para calcular 𝐼𝐵 utilizamos la Ec.1 𝐼𝐵 =

𝑉𝐵𝐵 −𝑉𝐵𝐸 𝑅𝐵

Ecuación 1

Y para IC la Ecuación 2 𝐼𝐶 = 𝐼𝐵 𝜷 Ecuación 2 Donde 𝜷 tiene un valor de 100 según la Datasheet

 DISCUSIÓN (TRANSISTOR EN CORTE, SATURACION Y REGION ACTIVA) 1. Se pudo determinar la operación en la región de corte. Explique su respuesta ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 2. Se pudo determinar la operación en la región de saturación ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 3. Que determina que el transistor está en región activa. ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________

CONCLUSIÓN En este laboratorio se logró armar un circuito de manera eficaz y sencilla para así lograr observar el comportamiento de los voltajes del transistor Se pudieron determinar las regiones de corte, saturación y región activa o puntos de trabajo para el circuito propuesto.