Determinacin de la longitud de onda de un laser de He-Ne con el interferometro de Michelson

TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO JFET

HECTOR ANGULO, BRAYAN FONTALVO, ANDY JARAMILLO, ERNESTO MORALESProfesor: Bernardo Vsquez Lpez Grupo BD Mesa 1. 07-03-2014Laboratorio de corriente continua, Universitaria de la Costa (cuc), Barranquilla

CORPORACIN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, CUCDEPARTAMENTO DE CIENCIAS BSICASFACULTAD DE INGENIERA

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Resumen

Durante el transcurso de este informe se observara y analizara el comportamiento del transistores de efecto de campo jfet sus voltajes sus corrientes y su polarizacin y la curva caracterstica de este semi conductor.

En esta prctica de transistores de efecto de campo jfet se varia el potencimetro y se toman los valores de los diferentes voltajes y la corriente ID, se realizan las diferentes tablas con los diferentes datos se analizan los resultados y se comprueba la prctica.

Palabras clavesSemiconductor, transistores, efecto de campo.

AbstractDuring the course of this report observe and analyze the behavior of the field effect transistor jfet their voltages and current and its polarization and the characteristic of this semi-conductor.

In practice this field effect transistor jfet potentiometer is varied and the values of the different voltages and current ID are taken, different tables are performed With Different results are Analyzed data and the practice has-been found.

Key wordsSemiconductor, transistors, field effect .......

1. Introduccin

ElJFET(Junction Field-Effect Transistor, en espaoltransistor de efecto de campode juntura o unin) es undispositivo electrnico, esto es, un circuito que, segn unos valores elctricos de entrada, reacciona dando unos valores de salida. En el caso de los JFET, al ser transistores de efecto decampo elctrico, estos valores de entrada son lastensiones elctricas, en concreto la tensin entre los terminales S (fuente) y G (puerta), VGS. Segn este valor, la salida del transistor presentar una curva caracterstica que se simplifica definiendo en ella tres zonas con ecuaciones definidas: corte, hmica y saturacin.

2. Fundamentos Tericos

Antes del desarrollo de esta experiencia fue necesario el previo conocimiento del diodo elemento a analizar en esta prctica, del cual obtuvimos la siguiente informacin:

Transistor JFET

Fsicamente, un JFET de los denominados "canal P" est formado por una pastilla desemiconductor tipo Pen cuyos extremos se sitan dos patillas de salida (drenador y fuente) flanqueada por dos regiones condopaje de tipo Nen las que se conectan dos terminales conectados entre s (puerta). Al aplicar una tensin positiva VGSentre puerta y fuente, las zonas N crean a su alrededor sendas zonas en las que el paso de electrones (corriente ID) queda cortado, llamadas zonas de exclusin. Cuando esta VGSsobrepasa un valor determinado, las zonas de exclusin se extienden hasta tal punto que el paso de electrones IDentre fuente y drenador queda completamente cortado. A ese valor de VGSse le denomina Vp. Para un JFET "canal N" las zonas p y n se invierten, y las VGSy Vpson negativas, cortndose la corriente para tensiones menores que Vp.As, segn el valor de VGSse definen dos primeras zonas; una activa para tensiones negativas mayores que Vp(puesto que Vpes tambin negativa) y una zona de corte para tensiones menores que Vp. Los distintos valores de la IDen funcin de la VGSvienen dados por una grfica o ecuacin denominada ecuacin de entrada.En la zona activa, al permitirse el paso de corriente, el transistor dar una salida en el circuito que viene definida por la propia IDy la tensin entre el drenador y la fuente VDS. A la grfica o ecuacin que relaciona ests dos variables se le denomina ecuacin de salida, y en ella es donde se distinguen las dos zonas de funcionamiento de activa: hmica y saturacin.

Esquema de JFET

Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la terminal equivalente a la base del BJT. El transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor controlado por tensin, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.

As como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son tambin de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicacin de una tensin positiva en la puerta pone al transistor en estado de conduccin o no conduccin, respectivamente.El JFET es un transistor de efecto de campo, es decir, su funcionamiento se basa en las zonas de deplexin que rodean a cada zona P al ser polarizadas inversamente.

Polarizacin y curvas caractersticas

Este tipo de transistor se polariza de manera diferente al transistor bipolar. La terminal de drenaje se polariza positivamente con respecto al terminal de fuente (Vdd) y la compuerta se polariza negativamente con respecto a la fuente (-Vgg).A mayor voltaje -Vgg, ms angosto es el canal y ms difcil para la corriente pasar del terminal drenador (drain) al terminal fuente o source. La tensin -Vgg para la que el canal queda cerrado se llamapunch-offy es diferente para cada JFET.El transistor de juntura bipolar es un dispositivo operado por corriente y requieren que halla cambios en la corriente de base para producir cambios en la corriente de colector. El JFET es controlado por tensin y los cambios en tensin de la compuerta a fuente modifican la regin de rarefaccin (deplexin) y causan que vare el ancho del canal.Al hacer un barrido en corriente directa, se obtienen las curvas caractersticas del transistor JFET. Las curvas caractersticas tpicas para estos transistores se encuentran en la imagen, ntese que se distinguen tres zonas importantes: la zona hmica, la zona de corte y la zona de saturacin.Existen otros tipos de curvas, como las de temperatura, capacitancia, etc. Todas ellas normalmente las especifica el fabricante de cada transistor. Algunos programas de simulacin (como SPICE) permiten hacen barridos de CD bsicos para obtener las curvas, en base a los modelos contenidos en sus bibliotecas de componentes.

El transistor JFET, al igual que los BJT, se pueden polarizar de diversas maneras (ms adelante se ver) para dar lugar a configuraciones de amplificadores de seal, sin embargo no son las nicas aplicaciones, por ejemplificar algunas otras se tienen la configuracin para formar osciladores, interruptores controlados, resistores controlados, etc.

3. Desarrollo experimental

Para llevar a cabo el cumplimiento y desarrollo exitoso de esta experiencia se tuvieron en cuenta el cumplimiento de los siguientes pasos:

Se Arme el circuito mostrado en la figura 1. Teniendo en cuenta los numeracin y designacin de los terminales del Jfet 2N5457.

Una vez armado el circuito de la figura 1 en la protoboard realice 10 mediciones diferentes variando para tal efecto el potencimetro RS y en cada una de stas vaya tomando medidas de voltajes en cada uno de los terminales del JFET (Vd, Vs, Vg, Vgs, Vds y Vgd ) correspondientes y a la vez la corriente de drenaje Id del circuito.Con base al circuito mostrado en la figura 1 correspondiente a un JFET en auto polarizacin. Se le ha quitado la resistencia RG y sta se ha remplazado por un cortocircuito conectado a tierra entre ese terminal, adems se ha hecho lo mismo con el potencimetro de 50 K, como se puede apreciar en la figura 2.

Circuito 1

Circuito 2

Circuito 3

4. Clculos y anlisis De Resultados

MedicinVDVSVGVGSVDSVGDID

111.79V10.03V11.01V0.973V1.756V0.782V214.4 UA

211.36V9.57V10.56V0.974V1.786V0.806V316 UA

311.58V9.56V10.76V0.992V1.821V0.827V400 UA

411.47V9.62V10.62V0.993V1.839V0.845V500 UA

511.35V9.48V10.48V0.992V1.854V0.862V600 UA

610.82V8.91V9.88V0.985V1.907V0.922V1.1 Ma

79.56V7.56V8.53V0.969V1.989V1.02V2.4 mA

88.4V6.26V7.23V0.949V2.046V1.097V3.6 mA

94.05V1.796V2.657V0.870V2.189V1.322V7.8 mA

102.184V0.014V0.797V0.782V2.169V1.387V9.7 mA

Anlisis:Los resultados obtenidos en esta prctica fueron los necesarios para llenar las diferentes tablas y realizar los clculos que se necesitaban en cada practica y los simulados fueron parecidos, por medio de del osciloscopio se observaron las formas de ondas esperadas como muestran las siguientes imgenes tomadas en el laboratorio.

5. Conclusiones

En laboratorio de electrnica 1con este tema de rectificador de voltajes se concluye que los circuitos rectificadores son muy ptimos para corregir o cambiar el voltaje, tambin los tipos de onda y como con cada montaje de los circuitos variaban las ondas y los resultados. Por medio de del osciloscopio se observaron las formas de ondas esperadas como muestran las siguientes imgenes tomadas en el laboratorio. Se observa que con un diodo rectifica media onda, con dos diodos rectifica la onda completa, y con el filtro podemos ver la onda totalmente rectificada en su mayor porcentaje.Se analiza que la frecuencia vara dependiendo la conexin.

Bibliografa

Electrnica: Teora de circuitos Robert L Boylestad 6taEdicin

Principios de electrnica Albert Malvino 6ta edicin captulo 4 pag 95. 137

http://es.wikipedia.org/wiki/JFET

http://es.wikiversity.org/wiki/Transistor_JFET

http://www.ehowenespanol.com/diferencia-jfet-mosfet-info_146796/

http://ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologias/item/636-transistor-jfet