ELECTR NICA CODIGO: G06211
LABORATORIO N° 4 “El Transistor bipolar”
Flores Soto Edgar Guillermo Alumno :
Chambi Roque, Humberto Huamanquispe Vargas, Marcos
Grupo
D
Docente:
Semestre
II
Baker Carpio Cabrera
Fecha de entrega
08
05
13
Hora:
Nota:
Nro. DD-106
Laboratorio de Electrónica
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I.
INTRODUCCIÓN El transistor de unión bipolar (del inglés Bipolar Junction Transistor, o sus siglas BJT) es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite controlar el paso de la corriente a través de sus terminales. Un transistor de unión bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta forma quedan formadas tres regiones: Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector, ligeramente dopada. Colector, de extensión mucho mayor, su dopaje es intermedio. En este laboratorio nos encargaremos a estudiar al transistor y cuáles son sus funciones.
II.
OBJETIVOS Obtener las curvas características de amplificación de corriente. Analizar el modo de operación del circuito de emisor común como interruptor.
III.
MATERIAL Y EQUIPO
Protoboard
Multímetro digital.
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Transistor
Fuente 1/2W
Resistencias
IV.
de
tensión
continua
Conectores
Seguridad en la ejecución del laboratorio Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje que suministran a las tarjetas.
Antes de utilizar el multímetro, asegurarse que está en el rango y magnitud electrónica adecuada. Tener cuidado en la conexión y desconexión de los equipos usados
UB=0V
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Implementos de seguridad de uso obligatorio
V.
Fundamento Teórico Los transistores bipolares son componentes semiconductores activos. Estos tienen dos junturas PN y por lo tanto tres capas consecutivas de materiales semiconductores dopados diferentemente. Las tres capas se denominan emisor, base y colector. El emisor (latínemitere) suministra los portadores de carga. El colector (latínemitere) suministra los portadores de carga. El colector (latín, colector) los recolecta nuevamente. La base (latín, basis) es el elemento de control. Para alcanzar un efecto amplificador la juntura emisor-base debe ser operada en dirección directa y la juntura base-colector en dirección inversa. Con una pequeña corriente de control fluyendo en la base. Se puede influenciar una corriente principal considerablemente mayor fluyendo en el colector. La relación entre la variación de corriente de colector (∆l C) y la variación de corriente de base (∆lB) se denomina Amplificación de Corriente ( ᵦ)
ᵝ=
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VI.
PROCEDIMIENTO 5.1 Verificación del dispositivo Compruebe que el transistor se encuentra en buen estado identificando las terminales (base, emisor y colector) usando el ohmímetro, reporte las mediciones entre terminales (polarizando directa e inversamente). Terminales
Zpol. directa(Ω)
Zpol. inversa(Ω)
Base-Emisor
5.66 MΩ
0L
Base-Colector
5.50 MΩ
0L
Colector-Emisor
0L
0L
5.2 Obtención estática de la curva característica base – emisor Arme el circuito; coloque V bb a cero y ajuste V cc hasta tener un voltaje V ce=1V, mida Vbe e I b (aplique ley de ohm midiendo el voltaje en la resistencia de base); para cada nuevo valor de V bb reajuste Vcc para mantener V ce=1 V y complete la tabla.
Vbb (Volts)
Vbe (Volts)
Ib (µA)
0 0.5
-0.005 0.460
0.2 0.4
1.0
0.547
2.8
1.5 2.0
0.569 0.579
5.6 7.6
2.5
0.589
10.2
3.0 3.5
0.595 0.599
12.4 14.8
4.0
0.603
17.1
4.5
0.607
19.7
5.0
0.610
22.0
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Vce = 1V Grafique Vbe vs Ib
5.3 Curva característica Colector-Emisor Arme el circuito; coloque Vcc a + 12 Volts y ajuste V bb hasta tener una corriente de base I b = 12µA (aplique ley de Ohm midiendo el voltaje en la resistencia de base); ajuste V cc a cero y complete la tabla.
Vcc(Volts)
Vce (Volts)
Ic (mA)
ᵝ
0 0.294 0.495 0.717 1.696 2.619 3.554 4.577 5.588 6.534 7.55 8.44 9.46
-0.01 0.38 0.78 1.17 1.19 1.21 1.21 1.22 1.24 1.24 1.24 1.28 1.29
-0.83 31.6 65 97.5 99.2 100.8 100.83 101.6 103.3 103.3 105 106.6 107.5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ib = 12 µA
ᵦ= -
= -0.83mA
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Grafique Vce vs Ic
5.4 Polarización del transistor La polarización de un transistor determina el punto de trabajo en el que se encuentra. Arme el circuito; determine teóricamente el punto de trabajo del transistor. Si R1=10K, R2=2.2K, Rc=4.7K, Re=1K, V cc=9V
Complete la tabla:
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MEDIDAS VB VE VC VBE VCE VR2 VR1 VRC IB IC TEORICA 1.62V 0.92V 4.67V 0.7V 3.75V 1.62V 7.38V 4.58V 8.94µA 0.92mA PRACTICA 1.62V 0.93V 8.98V 0.7V 3.44V 1.62V 7.38V 4.58V 3.56µA 0.97mA REALICE AQUÍ TODOS LOS CÁLCULOS NECESARIOS: VBB=
*9 = 1.62V
VE=1.62-0.7 =0.92V
IE=
=0.92mA = Ic
Vc=9V-0.92mA*4.7K Vc=4.67V VcE=4.67-0.92 VcE=3.75V
Grafique recta de carga y ubique el punto de operación:
6. Aplicaciones de Transistor 6.1 El Transistor como interruptor Implemente el circuito de medición según este esquema y aplique la tensión de operación UB=+6V
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Realizar las mediciones y anotarla en la tabla adjunta
Posición S1
Posición S2
PARAMETRO
TEORICO
PRACTICO
PARAMETRO
TEORICO
PRACTICO
Ic
64.8mA
65.8mA
Ic
0
0
IB
5.3mA
5.55mA
IB
0
0
VBE
0.7V
0.703V
VBE
0
0
VCE
1.90V
1.833V
VCE
3.6V
3.6V
VRB
5.3V
5.6V
VRB
0
0
Para cada caso graficar la recta de carga
Explique el funcionamiento de este circuito, indicado que ocurre con las corrientes en la base y en el colector para cada posición de la llave (S1 y S2).
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En el circuito mostrado vemos que la corriente busca tierra por lo tanto cuando está en circuito cerrado la lámpara no prendería
En la posición S2 que representa la corriente I c Representa la corriente del colector hacia la lámpara esta corriente colecta electrones de la base inyectadas por el emisor en esa zona se forma una malla.
VII.
OBSERVACIONES
VIII.
CONCLUSIONES
IX.
BIBLIOGRAFIA:
Profesores, (2013). Guía de LABORATORIO ELECTRÓNICA. Arequipa: TECSUP.
