INACAP Renca, Bravo de Saravia 2980.EEAA, área de electrónica y electricidad.Profesor Javier Álvarez Molina.Ingeniería electrónica, sexto semestre.Octubre 31, 2012.

LABORATORIO7- 9

“Electrónica no lineal”

Por:

- Stephanie Díaz Pino

- David Mix Fuentes

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ÍndiceINTRODUCCIÒN 3

Laboratorio 7

GENERADORES 4

7-1 Multivibrador CD4538. 4

7-2 Generador de señal ICL8038. 5

Laboratorio 8

MOSFET 6

8-1 Curva característica. 6

Laboratorio 9

MOSFET 9

9-1 Polarización. 9

CONCLUSIÒN 11

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IntroducciónTenemos dentro de la familias de los FET el conocido MOSFET (transistor efector de campo metal oxido semiconductor), que en esta ocasión pondremos a prueba en laboratorio, observando sus características de conducción expuesto a diferentes variables que aplicaremos, pero antes de empezar debemos saber que el MOSFET puede utilizarse en dos modos de operación: incremental y decremental.

En está experiencia utilizaremos un MOSFET IRFf540 tipo N.

También al iniciar este informe recordaremos dos dispositivos, el multivibrador CD4538 y el generador de señal ICL8038.

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LABORATORIO 7 / CD4538

Laboratorio 7-1 MULTIVIBRADOR CD4538

Este integrado corresponde a un doble temporizador de precisión. Este integrado tiene la particularidad de poder ser activado mediante flancos de subida o bajada según sea como se configure.

Su implementación es bastante sencilla, cada integrado contiene dos temporizadores, cada uno es monoestable, y su tiempo una vez activado es de R*C, es por ello que se define como de precisión.

Estructura interna Integrado

Ejemplo: Polarización Monostable/Astable

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Como el ejemplo anterior el cd4538 se implementa para utilizarlo como un multivibrador astable.

LABORATORIO 7 / ICL8038

Laboratorio 7-2 GENERADOR DE SEÑAL ICL8038

Este tipo de integrado es capaz de generar señales cuadradas, senoidal y triangular, su rango de frecuencia es de 300 KHz, se polariza con tensiones de hasta 30 volts siendo el mínimo 10 volts con una sola fuente, su característica principal es que genera los tres tipos de señales de forma simultanea

Circuito a implementar integrado

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LABORATORIO 8 / MOSFET

Laboratorio 1-2 CURVA CARACTERÍSTICA

Objetivo: Obtener las curvas características de transferencia de un MOSFET IRF540

1- Implemente un circuito para obtener la curva de transferencia del MOSFET IRF540.2- Comparar datos con los publicados por el fabricante.3- Aplique diferentes temperaturas

Dispositivos y su valor

MOSFET IRF540 Resistencia en Drain Resistencia en Gate Fuente de alimentación en Drain Fuente de alimentación en Gate y Source

Valores:

RD=2,2KΩRG=1MΩVDD=12VVGS=Variable.

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En la siguiente imagen, la figura 1 nos indica las características de transferencia del MOSFET IRF540 según lo indicado por el fabricante,

cuando el dispositivo se expone a diferentes temperaturas

En la figura 2 se observa los resultados obtenidos en laboratorio graficados a modo de comparar la información que entrega el fabricante con lo que se obtiene realmente. En conclusión al aumentar la temperatura el MOSFET

tiende a conducir corriente en drain con tensiones más bajas entre GATE y SOURCE y a su vez saturarse así mismo con tensiones menores que a

temperatura ambiente.

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RG 1M Ohm Temperatura 25°CVgs (volts) Id (mA)0 03 0,324 4,875 4,876 4,877 4,878 4,87

A continuación se presentan las mediciones realizadas exponiendo el MOSFET IRF540 a diferentes temperaturas y variando RG

RG 680 Ohm Temperatura 25°CVgs (volts) Id (mA)0 02,7 0,013 0,493,5 15,574 15,635 15,638 15,63

RG 680 Ohm Temperatura >25°CVgs Id (mA)0 02 0,13 53,4 15,57

Nota:

Cuando la resistencia de RG es elevada observaremos como muestra la tabla superior que el MOSFET inicia su conducción en ID cercano a los 3 volts o más en GATE y SOURCE, en cambio si RG es baja, podremos observar que esté conduce a un valor cercano a los 3 volts o menos en VGS.

Al exponer el MOSFET a temperaturas elevadas este conducirá con una tensión en VGS mucho menor a los 3 volts y se acercará más a cero este punto de inicio de conducción entre más se eleve la temperatura en el dispositivo. Por el contrario se observa que cercano a los 3 volts, hasta sobre este valor, el MOSFET se satura.

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LABORATORIO 9 / MOSFET

Laboratorio 2-1 POLARIZACIÓN

Objetivo: Polarización de un transistor MOSFET

1. De acuerdo a los métodos de polarización estudiados en teoría implemente en términos prácticos dichos circuitos.

2. Proceda a medir.3. Comparación con el análisis teórico.

CIRCUITO A CIRCUITO B

Dispositivos y su valor Dispositivos y su valor

MOSFET IRF540 -MOSFET IRF540 Resistencia en Drain -Resistencia en Drain Resistencia en Gate -Resistencia en Gate Fuente de alimentación en Drain -Fuente de alimentación en Drain

-Resistencia 1-Resistencia 2

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Valores: Valores:

RD=2,2KΩ RD=2,2KΩRG=1MΩ RS=1KΩVDD=12V R1=3.3MΩ

R2=2.2MΩVDD=40V

A continuación procedemos a medir en ambos circuito

Circuito AIDQ 4,16mAVGSQ 2,9VVDSQ 2,9VVD 2,9VVS 0

Circuito BIDQ 12,78mAVGSQ 3,38VVDSQ 3mVVD 12,56VVS 12,56V

Observamos que en el circuito A tenemos una polarización de tipo incremento por retroalimentación.

Observamos en el circuito B una polarización por divisor resistivo.

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Conclusión

Como observamos en el MOSFET los rangos de conducción se definen bajo los valores que determinemos básicamente en la resistencia en GATE y la temperatura a la que expondremos el dispositivo, dato importante a la hora de aplicarlo en la construcción de una placa, tendremos que tener presente éste dato ya que no podremos ubicarlo cerca de otros componentes que disipen mucho calor o se enfrenten a corriente elevadas. Debido a la elevada temperatura el MOSFET presentará un adelanto en el plano respecto al rango de conducción, conduciendo así a valores de tensión en VGS mucho más bajos que lo normal.

Cuando polarizamos el MOSFET por divisor resistivo utilizamos el modo incremental.

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