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B

Universidad Latina Prof.: Juan Carlos Portuguez Laboratorio de Electrónica 1

Experimento 4: Ganancia β de los transistores BJT

Objetivo.

El alumno comprobará experimentalmente el parámetro β (hfe) de los transistores BJT.

Fundamentos teóricos.

Para determinar experimentalmente la β de un transistor BJT se puede utilizar

una variación del circuito de polarización fija que se muestra en la figura 1.

Vcc

IC C

B

PC

P IB

B + VBE -

C +

-VCE

E

Figura 1. Circuito de polarización fija.

El procedimiento para determinar la beta del transistor, consiste en modificar el valor del

preset PB para modificar la corriente de base y de esta manera controlar la corriente de

colector, el preset PC se utiliza para modificar la resistencia de colector y mantener el voltaje

de colector- emisor en un valor constante evitando que el transistor entre en corte o en

saturación. Esto último es importante debido a que el parámetro beta sólo es válido si el punto

de operación del transistor se encuentra en la región activa.

Material y equipo necesario.

Material Equipo

1 Transistor BJT NPN (2n2222).

1 Transistor BJT PNP (2n2907).

Potenciómetros de 2MΩ, 100kΩ, 10kΩ.

Resistencias, 3.3kΩ, 33kΩ, 39kΩ, 300kΩ, 100Ω, 10Ω y 1kΩ.

1 Protoboard.

2 Multímetros y puntas de prueba.

Instrucciones importantes.

Es importante que verifique que el voltaje de colector emisor se mantenga entre 7.3 y

7.7V. Utilice el preset PC.

Si no le es posible obtener los valores de corriente de colector más pequeños con el circuito indicado, pruebe aumentando una décima el valor de PB y RB. Por el contrario, si no puede obtener los valores más grandes de corriente de colector, pruebe disminuyendo una décima el valor de RB.

Si no es posible ajustar el valor de VCE dentro del rango especificado con el circuito

indicado, si se está por debajo de 7.3V pruebe disminuyendo una décima el valor de PC y

RC, si está por encima de 7.7V pruebe aumentando una décima el valor de RC.

Procedimiento.

1. Arme un circuito como el de la figur a 1 con PB=2MΩ, PC=10KΩ, RB=33KΩ, RC=100Ω.

2. Alimente el circuito armado en el paso 1 con 15V y mida la corriente de base, la corriente

de colector y el voltaje colector-emisor. Modifique el preset PB (partiendo del valor más

grande) hasta lograr las corrientes de colector que se muestran en la tabla 1.

Tabla 1. Determinación experimental de β para un transistor BJT NPN.

IC 0.1mA 0.2mA 0.3mA 0.4mA 0.5mA 0.6mA 0.7mA 0.8mA 0.9mA 1mA 2mA 3mA 4mA

IB

VCE

β

IC 5mA 6mA 7mA 8mA 9mA 10mA 20mA 30mA 40mA 50mA 60mA 80mA 100mA

IB

VCE

β

Utilice el preset PC para mantener el voltaje de colector-emisor no menor a 7.3V y no

mayor a 7.7V. Vaya llenando los valores que se piden en la tabla 1.

3. Con los valores de la tabla 1 realice una gráfica de IC vs β.

4. Arme un circuito como el de la figura 1 pero con un BJT PNP y con PB=2MΩ,

PC=10KΩ, RB=39KΩ, RC=100Ω.

5. Alimente el circuito armado en el paso 1 con -15V y mida la corriente de base, la

corriente de colector y el voltaje colector-emisor. Modifique el preset PB

(partiendo del valor más grande) hasta lograr las corrientes de colector que se

muestran en la tabla 2. Utilice el preset PC para mantener el voltaje de colector-

emisor no menor a 7.3V y no mayor a 7.7V. Vaya llenando los valores que se piden

en la tabla 2.

Tabla 2. Determinación experimental de β para un transistor BJT PNP.

IC 0.1mA 0.2mA 0.3mA 0.4mA 0.5mA 0.6mA 0.7mA 0.8mA 0.9mA 1mA 2mA 3mA 4mA

IB

VCE

β

IC 5mA 6mA 7mA 8mA 9mA 10mA 20mA 30mA 40mA 50mA 60mA 80mA 100mA

IB

VCE

β

6. Con los valores de la tabla 2 realice una gráfica de IC vs β.

Evaluación.

1. ¿Por qué es importante mantener el valor del voltaje colector-emisor dentro

del rango especificado?

2. Al modificar el valor del preset PC, ¿Se modifica la corriente de colector?

3. ¿Por qué se modifica la corriente de colector cuando se varía el valor del preset PB?

4. ¿Cómo puede verificar si el transistor está en saturación?

5. ¿Cómo puede verificarse si el transistor está en corte?

6. Compare las gráficas obtenidas experimentalmente con las que proporciona el

fabricante, anote sus comentarios.