LABORATIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS
El Transistor Transistor Bipolar NPN. Características Básicas I. OBJETIVOS: 1. Verifcar Verifcar las condiciones de un transistor bipolar NPN. 2. Comprobar las características de uncionamiento de un transistor bipolar NPN.
II. ARCO TEORICO: Transistores. El transistor se puede considerar como la unión de dos diodos, por lo que debe de tener dos uniones PN o NP. Un transi transisto storr tiene tiene por tanto tres zonas de dopado dopado,, en un transi transisto storr NPN, NPN, por eempl eemplo, o, e!ist e!isten en tres tres zonas zonas de dopado dopado,, dier dierenc enciad iadas as entre entre sí " con diere dierente ntes s cualidades. #n un transistor NPN, la base es base es la zona P " las otras dos zonas N se denominan denominan colector y emisor " " $ice$ersa. #l emisor " la base de un transistor es como si ueran un diodo %una unión NP& " la base " el colector orman la otra unión NP. NP. ' eectos pr(cticos, un transistor no unciona como la unión de dos diodos.
)os símbolos del transistor son los si*uientes+ NPN
PNP
!"nciona#iento $el transistor. )os transistores NPN consisten en una capa de material semiconductor dopado P %la base& entre dos capas de material dopado N. Una peque-a corriente in*resando a la base en conf*uración emisorcom/n emisorcom/n es amplifcada en la salida del colector. )a abr abric icac ació ión n del del tran transi sisto storr se real realiz iza a de orm orma a que que la base base es la zona zona m(s m(s peque-a, despu0s el emisor, siendo el colector el m(s *rande en tama-o.
Polari%aci&n $el transistor.
LABORATIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Un transistor cuenta con dos uniones PN, por lo que necesita ser polarizado correctamente. )a unión emisor debe estar polarizada directamente " la unión colector debe de estar polarizada in$ersamente. Por eemplo, en un transistor NPN, dispondremos de dos baterías, una tendr( conectado a su polo positi$o el colector N del transistor " la otra tendr( conectado a su polo ne*ati$o el emisor N del transistor, quedando así polarizado el transistor, circulando así una corriente del emisor a la base " de esta al colector, tambi0n circula una peque-a ntensidad de base, la cual es mu" peque-a comparada con la intensidad de colector, que se puede tomar en la pr(ctica casi id0ntica a la intensidad de emisor, aunque la intensidad de emisor sea i*ual a la intensidad de colector m(s la intensidad de base. e c 3 b
Pará#etros '"n$a#entales $e "n transistor. Para una peque-a tensión de entrada, se obtiene una ele$ada tensión de salida. Para una peque-a corriente de entrada, se obtiene una ele$ada corriente de salida. Para una peque-a potencia de entrada, se obtiene una ele$ada potencia de salida. 4e*/n esto, se obtienen tres par(metros de un transistor+ 5anancia de corriente %6e& 5anancia de tensión %'$& 5anancia de potencia %'p&
Co#pro(aci&n $e transistores. )a comprobación de un transistor se realiza de la si*uiente manera. )a base de un transistor se encuentra limitada por las dos uniones PN, por lo cual, debe de comportarse como un diodo con el emisor, i*ualmente que con el colector. 4abiendo esto, es (cil comprobar el estado de un transistor " saber cu(l es la base, el colector " el emisor. Para saber si un transistor es PNP o NPN " cu(les son sus patillas de 7ase, Colector " #misor, actuaremos de la si*uiente orma, usaremos un medidor de resistencia, colocaremos la sonda roa en una de las patillas " la ne*ra en otra, si la resistencia es *rande, puede que estemos midiendo
LABORATIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS entre Colector#misor o que estemos midiendo 7ase#misor8Colector en Polarización n$ersa, a6ora bien, si la resistencia es peque-a, estamos midiendo se*uro entre 7aseColector o 7ase#misor en polarización directa, con lo que "a sabemos que una de las dos patillas es la base. Cambiamos una de las sondas a la otra patilla, si la resistencia es *rande, la patilla que a6ora no est( siendo medida es la base, si la resistencia es baa, sabemos que la patilla con la que 6emos realizado las dos mediciones es la base " mirando el color de la sonda sabremos si es P o N, con lo que "a sabemos si el transistor es PNP o NPN. Para dierenciar el Colector del #misor, el procedimiento es el si*uiente, medimos resistencia entre la base, "a dierenciada, " las otras dos patillas, el resistencia 7aseColector es siempre menor que la resistencia 7ase#misor. C'49 PNP :ce+ 'lta %ambos sentidos& sentidos& :be+ Como diodo :bc+ Como diodo
C'49 NPN :ce+ 'lta %ambos :be+ Como diodo :bc+ Como diodo
:e*iones operati$as del transistor )os transistores de unión bipolar tienen dierentes re*iones operati$as, defnidas principalmente por la orma en que son polarizados+ •
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Re)i&n acti*a+ Cuando un transistor no est( ni en su re*ión de saturación ni en la re*ión de corte entonces est( en una re*ión intermedia, la re*ión acti$a. #n esta re*ión la corriente de colector %c& depende principalmente de la corriente de base %b&, de ; %*anancia de corriente, es un dato del abricante& " de las resistencias que se encuentren conectadas en el colector " emisor. #sta re*ión es la m(s importante si lo que se desea es utilizar el transistor como un amplifcador de se-al. Re)i&n in*ersa+ 'l in$ertir las condiciones de polaridad del uncionamiento en modo acti$o, el transistor bipolar entra en uncionamiento en modo in$erso. #n este modo, las re*iones del colector " emisor intercambian roles. son dise-ados para ma!imizar la *anancia de corriente en modo acti$o, el par(metro beta en modo in$erso es dr(sticamente menor al presente en modo acti$o. Re)i&n $e corte+ Un transistor est( en corte cuando+ Corriente de colector corriente de emisor ?,%Ic Ie ?&
LABORATIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS #n este caso el $oltae entre el colector " el emisor del transistor es el $oltae de alimentación del circuito. %Como no 6a" corriente circulando, no 6a" caída de $oltae, $er )e" de 96m&. #ste caso normalmente se presenta cuando la corriente de base ? %b ?& •
Re)i&n $e sat"raci&n+ Un transistor est( saturado cuando+ Corriente de Colector corriente de emisor corriente máxima %Ic Ie máx &
#n este caso la ma*nitud de la corriente depende del $oltae de alimentación del circuito " de las resistencias conectadas en el colector o el emisor o en ambos, $er le" de 96m. #ste caso normalmente se presenta cuando la corriente de base es lo sufcientemente *rande como para inducir una corriente de colector ; $eces m(s *rande. %:ecordar que c ; @ b&
III. ATERIAL + E,-IPO -TILIADO 1. Un Aultímetro.
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2. Un Ailiamperímetro.
B. Un Aicroamperímetro.
. Un Voltímetro de c.c.
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D. >ransistor CE2F.
G. Un 9sciloscopio.
H. :esistencias+ :e22? I, :c1JI, :1DGI, :222KI.
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E. Condensadores+ Cb ?.1LM., Cc ?.1LM., Ce B.BLM.
F. Una Muente c.c $ariable.
1?. Un Potenciómetro de 1AI.
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11. Cables Conectores %B coa!iales 9:C& >erminales.
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