Electrnica

Laboratorio N 06

CIRCUITOS DE POLARIZACIN DE TRANSITORESINFORME

Integrantes:Apellidos y nombresSeccin Grupo

CAUTI FERNANDEZ, Edgar Moiss C1502-A

JORGE ATAYPOMA , Santiago C1502-A

JAUREGUI BARZOLA, Day AlexC1502-A

Profesor: MENDIOLA MOGOLLN, Carlos Enrique

Fecha de realizacin: 21 de abrilFecha de entrega: 24 de abril

2015 I

1. OBJETIVOS: Comprobar el funcionamiento del transistor como interruptor. Aplicar una carga inductiva a la salida del transistor. Aplicar el transistor como Interfase de potencia. Mostrar cmo funciona un amplificador de emisor comn tpico y medir la ganancia de voltaje con carga. Determinar el corrimiento de fase entre las seales de entrada y salida de un amplificador de emisor comn. Medir la ganancia de un amplificador de emisor comn con condensador de desacoplo en el emisor. 2. EQUIPOS Y MATERIALES: Osciloscopio Generador de funciones. Fuente de alimentacin de 12 V. Tarjeta de componentes Lmpara de 220 VAC, Transformador 220/110 VAC - 5 A. Cables y conectores.

3. MARCO TERICO: El transistor es un dispositivo electrnico semiconductor utilizado para entregar una seal de salida en respuesta a una seal de entrada. Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador y tambin como interruptor. Los elementos del transistor son: BASE-COLECTOR-EMISOR. El emisor es muy rico en portadores de corriente y su misin es enviarlos a la base y luego al recolector. El recolector recoge los portadores y el emisor los emite; la base acta como zona de control.

Polarizacin de un transistor:Polarizacin directa-directa. As llamada por que el diodo del emisor y del colector se encuentran polarizados directamente. Los circuitos que excitan los diodos del emisor y del recolector pueden ser concentrados como los que se muestran o pueden representar circuitos equivalentes de Thvenin. De cualquier manera, los portadores cruzan la juntura y fluyen hacia abajo por la base hacia la conexin externa de la base.

Polarizacin inversa-inversa. Otra posibilidad es polarizar en forma inversa-inversa (RR) al transistor, donde ambos diodos estn polarizados en inversa. Para esta condicin, fluye solo un pequea corriente compuesta por la corriente de saturacin producida trmicamente y por la corriente de fuga superficial. La corriente producida trmicamente es dependiente de la temperatura y se duplica aproximadamente cada 10C de aumento de la temperatura. La corriente de fuga superficial, por otra parte, se incrementa con el voltaje; sin embargo, ambas corrientes son despreciables.

Polarizacin directa-inversa. Al polarizar directamente al diodo del emisor y en forma inversa al de colector, se obtiene un resultado inesperado. Se espera que la corriente del emisor sea grande porque el diodo del emisor esta polarizado directamente. Pero no se espera una corriente elevada por el colector debido a que este diodo se encuentra polarizado inversamente. Sin embargo, se obtiene precisamente lo contrario, es por esto que se considera al transistor como una gran invencin.

Zonas de trabajo de un transistor:Corte. No circula intensidad por la Base, por lo que, la intensidad de Colector y Emisor tambin es nula. La tensin entre Colector y Emisor es la de la batera. El transistor, entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor abierto. Si se aumenta la VCE demasiado se puede producir la destruccin del transistor IB = IC = IE = 0; VCE = VbatSaturacin. 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 tensin de la batera se encuentra en la carga conectada en el Colector. La Vce puede variar de 0.1 a 0.4 v. IB - IC; Vbat = RC X IC.Activa. Acta como amplificador lineal. Puede dejar pasar ms o menos corriente. Dependiendo de la corriente de base y de la ganancia del transistor (). Puede variar desde el corte hasta la saturacin. Cuando trabaja en la zona de corte y la de saturacin se dice que trabaja en conmutacin. En definitiva, como si fuera un interruptor. Ganancia de corriente: La ganancia de corriente es un parmetro tambin importante para los transistores ya que relaciona la variacin que sufre la corriente de colector para una variacin de la corriente de base. Los fabricantes suelen especificarlo en sus hojas de caractersticas, tambin aparece con la denominacin hFE. Se expresa de la siguiente manera: = IC / IBRelay. Es un dispositivo electromecnico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito elctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimn, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos elctricos independientes.

Funcionamiento. El electroimn hace bascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magntico, que provoca que los contactos hagan una conexin. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito.Procedimiento PARTE I: INTERFASE TRANSISTOR REL EL TRANSISTOR CON CARGA INDUCTIVA Comprobar el funcionamiento del transistor con carga inductiva 3.1 Implemente el circuito de la figura 3 (P1 al transformador de 110V AC).

Figura N 3.1 (Transistor con carga inductiva).

Figura N 3.1 (Transistor con carga inductiva), (simulacin).

3.2 Cmo se comporta el Rel en la posicin 1?, Qu se observa en la lmpara?

Se comporta como un switch cerrado el circuito. Se enciende la lmpara.

Figura N 3.2 (Transistor con carga inductiva), (simulacin).

3.3 Cmo se comporta el rel en la posicin 2?, Qu observa en la lmpara? Se mantiene en la posicin original y como un switch abierto. No enciende la lmpara.

Figura N 3.3 (Transistor con carga inductiva), (simulacin).

3.4 Obtenga del generador de funciones una seal cuadrada TTL de 5 VDC. A una frecuencia de 1 Hz. La lmpara parpadea debido a la frecuencia de 1 Hz. Parpadea un segundo por ciclo.

Figura N 3.4 (Transistor con carga inductiva), (seal cuadrada).

Figura N 3.4 (Transistor con carga inductiva), (seal cuadrada), (simulacin).

2.5 Qu observa en la lmpara?, explique porque

La lmpara parpadea constantemente.

2.6. Retire la lmpara del circuito y aumente la frecuencia del generador a 1 Khz.

Figura N 2.6 (Transistor con carga inductiva), (simulacin). 2.7 Conecte el osciloscopio entre el Colector y el Emisor del transistor, Graficar la forma de onda obtenida.

Figura N 2.7 (Transistor con carga inductiva), (seal cuadrada), (simulacin).

2.8 Implement el circuito de la figura 5 y grafique la forma de onda entre el colector y el Emisor.

Figura N 2.8 (Transistor con carga inductiva).

Figura N 2.8 (Transistor con carga inductiva), (simulacin).

Figura N 2.8 (Transistor con carga inductiva), (onda sinusoidal), (simulacin).

2.9.1 Porqu se producen picos de voltaje en la salida del VCE?

Es debido a la inductancia que genera en la onda un desnivel que era de 10V. ahora el voltaje Vdc es de menor tensin.

2.9.2. Conecte en paralelo a la inductancia el diodo D1. Qu observa en el osciloscopio?, por qu? Que los picos de voltaje varan en la salida Vce. Porque el d1 rectifica la onda ms la cada de tensin que se muestra en el osciloscopio.

Figura N 2.9.2 (Transistor con carga inductiva), (simulacin).

Figura N 2.9.2 (Transistor con carga inductiva), (onda cuadrada), (simulacin).

2.9.4 Qu funcin cumple el diodo volante D1? Por qu? Reduce la onda cuadrada, porque sirve como rectificador.

PARTE III: EL TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR Comprobar el comportamiento de un transistor como amplificador en Emisor Comn 3.1 Implemente el circuito mostrado en la figura 6.

Figura N 2.8 (Transistor como amplificador).

Figura N 3.1 (Transistor como amplificador), (simulacin).

3.2. Variar los potencimetros, hasta obtener Vce = 6 v (zona activa del transistor) 3.3 Medir las corrientes de base, de colector y calcular la ganancia del transistor, completar la tabla 4.

VceIcIbGanancia de corriente:Hfe()

6.94 v.3957.4 mA.19,787 mA.200

Tabla de resultados N 01

3.4 Obtenga del Generador de funciones una seal sinusoidal de 200mVpp a una frecuencia de 1 Khz (utilice la atenuacin del generador de -20db).

Figura N 3.4 (Transistor como amplificador), (simulacin), (onda sinusoidal).

3.5 Implemente el circuito mostrado en la figura 7

Figura N 3.5 (Transistor como amplificador), (simulacin).

3.6 Conectar el Ch1 del osciloscopio en los extremos del Generador de Funciones y el canal CH2 del osciloscopio en la resistencia R6 y tierra. Observe y grafique las formas de onda obtenidas en forma simultnea, indique claramente las amplitudes Vpp, el periodo y la fase de las seales.

Figura N 3.6 (Transistor como amplificador), (simulacin).Tensin de Entrada (Vi) en el generador y Tensin de salida (Vo) en la resistencia R6

Figura N 3.6 (Transistor como amplificador), (onda sinusoidal), (simulacin).

4 OBSERVACIONES :

Los bornes del multmetro deben estar conectados adecuadamente al realizar la prueba de polarizacin directa en los terminales B-C y en B-E.

Los transistores presentan distintos voltajes al medirlos y comprobarlos con el probador de diodo.

Se observ que la lmpara se quema cuanto el trasformador de relay excede en voltaje.

5 CONCLUSIONES :

Se concluy que, si la Vbe (tensin base-emisor) es menor a 0,6 V es transistor est en CORTE. (su trabajo del transistor es aliviado).

Se concluy que, si la Vbe est entre 0,6V y 0,7V el transistor est en la zona ACTIVA. (El transistor est trabajando correctamente).

Se concluy que, si la Vbe supera los 0,7V el transistor se encuentra en SATURACIN. (El transistor est a punto de reventar).

Se concluy que corriente de colector es aproximadamente igual a la corriente del emisor. Esto se da cuanto la zona de trabajo est en saturacin.

TEST DE LABORATORIO N06POLARIZACIN DE TRANSISTORES1. En un Amplificador en Emisor Comn, la seal de salida de CA. Se toma entre:a) EI emisor y el colector. b) La base y tierra.c) Emisor y tierra.d) Colector y tierra. 2. En un Amplificador en Emisor comn La seal de salida de CA. a) Est en fase con la seal de entrada.b) Est desfasada con respecto a la seal en el colector.c) Est desfasada 180 con respecto a la seal de entrada.d) Est en fase con la seal en el emisor. 3. El Relay es actuar como: a) Interruptor electromagntico. b) Amplificador de potencia. c) Interruptor de corrientes pequeas.d) N.A. 4. El Diodo D1 protege de los picos de tensin al.a) Relay.b) Transistor.c) El relay y el transistor.d) N.A. 5. Para que el diodo D1 sirva de proteccin al transistor debe polarizarse.a) Directamente.b) Inversamente.c) Ambos.d) Tipo puente.

BIBLIOGRAFIA:

Albert Malvino. (1985). Principios de electrnica. Mxico. Impresora Azteca, S. de R.L.

Charles A. Schuler. (1994). Principios y aplicaciones. Espaa. Editorial reverte, S.A.