LABORATORIO LABORA TORIO DE
ELECTRÓNICA N° 5
Electrónica “EL TRANSISTOR COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR”
Laboratorio N°5 INFORME Integrantes: AELLIDO! " NOMBRE C%&'e( Lino) #*ise++e D&'alos Narrea) /0ctor L*1erio Ag*ilar) Roger
!ECCIÓN
#R$O
C,-.-
A
C,-.-
A
C,-.-
A
ro2esor: ro2esor: Men3iola Mogollón) Carlos Enri4*e Fec%a 3e reali(ación: reali(ación : Fec%a 3e entrega:
,6,76,8 ,96,76,8
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LABORATORIO LABORA TORIO DE
ELECTRÓNICA N° 5
2014 – II
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LABORATORIO DE
ELECTRÓNICA N° 5
EL TRANSITOR COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR
INTRODUCCIÓN En este laboratorio tratareos el tea sobre *n 3is+ositi'o) el c*al %a re'ol*ciona3o la 'i3a 3e to3os nosotros ;el transistor<) 4*e es sin 3*3a *no 3e los e1ores in'entos 3el %obre 3ise=a3o +ara o+erar en circ*itos electrónicos coo a+li>ca3or) oscila3or o con*ta3or? El t@rino Transistor es *n acrónio 3e trans2er resistor resistencia 3e trans2erencia se co+one 3e tres terinales: colector) base eisor? En estos teas est*3iareos las +rinci+ales caracter0sticas b&sicas 3el transistor bi+olar FET) as0 coo s*s as+ectos 20sicos) s*s estr*ct*ras b&sicas las sibolog0as *tili(a3as +ara ca3a *no 3e ellos? !e abarcar& ig*al el tea 3e la +olari(ación) el enca+s*la3o la +r*eba 3e los transistores con *lt0etros tanto 3igital coo an&loga 4*e son in3is+ensables en estos 3is+ositi'os enciona3os anteriorente?
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LABORATORIO DE
ELECTRÓNICA N° 5
I
O!"ETI#OS
II
I3enti>car los ti+os 3e transistores NN N) *tili(an3o el +roba3or 3e 3io3os 3el *lt0etro? I3enti>car los eleentos 4*e con2oran *n transistor) eisor) base colector) *san3o el an*al EC# el +roba3or 3e 3io3os 3el *lt0etro? Calc*lar e3ir los 'olta1es 3e o+eración /DC 4*e se enc*entran en *n circ*ito con transistores? Co+robar el 2*ncionaiento 3el transistor coo interr*+tor? A+licar *na carga in3*cti'a a la sali3a 3el transistor? A+licar el transistor coo inter2ace 3e +otencia? Mostrar cóo 2*nciona *n a+li>ca3or 3e eisor con t0+ico e3ir la ganancia 3e 'olta1e con carga? Deterinar el corriiento 3e 2ase entre las se=ales 3e entra3a sali3a 3e *n a+li>ca3or 3e eisor con? Me3ir la ganancia 3e *n a+li>ca3or 3e eisor con con con3ensa3or 3e 3esaco+lo en el eisor?
FUNDAMENTO TEÓRICO $n transistor bi+olar est& 2ora3o +or 3os *niones +n en contra+osición? F0sicaente) el transistor est& constit*i3o +or tres regiones seicon3*ctoras 3enoina3as eisor) base colector? Eisten - ti+os 3e transistores bi+olares) los 3enoina3os NN N:
Iagen,? Transistores Bi+olares n+n +n+? Página 4
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ELECTRÓNICA N° 5
A +artir 3e este +*nto nos centraos en el est*3io 3e los transistores bi+olares NN) sien3o el co+ortaiento 3e los transistores N totalente an&logo? El eisor en *n transistor NN es la (ona seicon3*ctora &s 2*erteente 3o+a3a con 3ona3ores 3e electrones) sien3o s* anc%o intere3io entre el 3e la base el colector? !* 2*nción es la 3e eitir electrones a la base? La base es la (ona &s estrec%a se enc*entra 3@bilente 3o+a3a con ace+tores 3e electrones? El colector es la (ona &s anc%a) se enc*entra 3o+a3o con 3ona3ores 3e electrones en canti3a3 intere3ia entre el eisor la base?
Con3iciones 3e 2*ncionaiento: Las con3iciones norales 3e 2*ncionaiento 3e *n transistor NN se 3an c*an3o el 3io3o B.E se enc*entra +olari(a3o en 3irecta el 3io3o B.C se enc*entra +olari(a3o en in'ersa? En esta sit*ación gran +arte 3e los electrones 4*e *en 3el eisor a la base consig*en atra'esar @sta) 3ebi3o a s* +oco grosor 3@bil 3o+a3o) llegar al colector? El transistor +osee tres (onas 3e 2*ncionaiento:
Gona 3e sat*ración: El 3io3o colector est& +olari(a3o 3irectaente es transistor se co+orta coo *na +e4*e=a resistencia? En esta (ona *n a*ento a3icionar 3e la corriente 3e base no +ro'oca *n a*ento 3e la corriente 3e colector) @sta 3e+en3e ecl*si'aente 3e la tensión entre eisor colector? El transistor se asee1a en s* circ*ito eisor.colector a *n interr*+tor cerra3o?
Gona acti'a: En este inter'alo el transistor se co+orta coo *na 2*ente 3e corriente) 3eterina3a +or la corriente 3e base? A +e4*e=os a*entos 3e la corriente 3e base corres+on3en gran3es a*entos 3e la corriente 3e colector) 3e 2ora casi in3e+en3iente 3e la tensión entre eisor colector? ara traba1ar en esta (ona el 3io3o B.E %a 3e estar +olari(a3o en 3irecta) ientras 4*e el 3io3o B.C) %a 3e estar +olari(a3o en in'ersa?
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Gona 3e corte: El %ec%o 3e %acer n*la la corriente 3e base) es e4*i'alente a antener el circ*ito base eisor abierto) en estas circ*nstancias la corriente 3e colector es +r&cticaente n*la +or ello se +*e3e consi3erar el transistor en s* circ*ito C.E coo *n interr*+tor abierto?
Los transistores se *san en s* (ona acti'a c*an3o se e+lean coo a+li>ca3ores 3e se=ales? Las (onas 3e corte sat*ración son tiles en circ*itos 3igitales?
III
E%UIPOS Y MATERIALES M*lt0etro
Dio3o recti>ca3or
rotoboar3
Rel@
Resistencias
Terinales
Co+*ta3ora con el so2tHare M*ltisi
Oscilosco+io
Ta&'a 1 Materiales e4*i+os 3e laboratorio
I#
PROCEDIMIENTOS Página (
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I#1 Reconociiento 20sico 3e los transistores
NN N I#2 Caracter0sticas 3e los transistores T)an*i*+, )
TIPO NPN , PNP
MATERIA -ANANCI CORRIEN POTENCI L A TE I A 5a6 Si , -. /. Ma6
2N3704
n+n
si
,77
-77
-5
2N30$$
n+n
si
97
,5
,,5
Ta&'a 2 Caracter0sticas 3e los transistores?
I#3 I3enti>car los 3i2erentes ti+os 3e enca+s*la3os
TIO CJAA TO
TIO CIRC$LAR T7,K
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I#4 Fotos 3e la Reconociiento e3ición 3e los ti+os 3e transistores Ta&'a 3 Fotos 3e la e+eriencia
I#$ Co+robar el esta3o 3e los transistores I5ag.n 1 Transistores *ltisi
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TRANSIS TOR
DIRECTA
IN#ERSA
E*+a:, :.' +)an*i*+,) Ma',; < !=.n,; >
-N78 -N755
B.E 7?K 7?79
B.C 7?K 7?5-
E.B OEN OEN
C.B OEN / OEN /
Ta&'a 4 Me3ición +olos I5ag.n 2 Me3ición con el *ltisi
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I#( E' +)an*i*+,) ,5, in+.))=?+,) I5ag.n 3 Circ*ito Transistor coo interr*+tor
I5ag.n 4 Circ*ito transistor coo interr*+tor #ND
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P,*ii@n :.' In+.))=?+,)
T.n*i@n C,'.+,) – E5i*,)
#CE 13
C,))i.n+. :. C,'.4+,) I 5A3
B,na :. T)a&a, :.' T)an*i* +,)
osición ,
7?-
9K7?7,8
OERA
osición -
,-
7
NO OERA
Ta&'a $ Me3ición 3e tensión corriente
E' +)an*i*+,) *. ,5?,)+a ,5, =n in+.))=?+,) P,) =G C*an3o el terinal base 3el transistor recibo corriente esta se acti'a coo *n interr*+tor 3e encen3i3o a 4*e +or este +asa corriente %ace 4*e cierre contacto entre eisor colector? C*an3o el +*lsa3or se abre se +one a tierra no +asa ning*na corriente +or la base el eisor el colector se abre solo i3ien3o la tensión 3e la 2*ente?
I#8 Co+robar el 2*ncionaiento 3el transistor con carga in3*cti'a Página 12
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ELECTRÓNICA N° 5 I5ag.n $ Circ*ito con rela
C@5, *. ,5?,)+a .' R.'G .n 'a ?,*ii@n 1H %=G *. ,&*.)a .n 'a 'á5?a)a En la +osición , la base recibe corriente %ace 4*e el colector el eisor cierren contacto generan3o tensión en el c*al el rel@ se acti'a a 4*e este necesita 3e tensión +ara 2*ncionar encen3er la l&+ara?
C@5, *. ,5?,)+a .' ).'G .n 'a ?,*ii@n 2H %=G ,&*.)a .n 'a 'á5?a)a
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En la +osición 3os c*an3o el #ND est& acti'a3o no llega ning*na corriente a la base el rel@ no recibe ning*na tensión +or lo c*al no 2*nciona a+agan3o la l&+ara?
I#9 O&+.nga :.' g.n.)a:,) :. =ni,n.* =na *.a' =a:)a:a TTL :. $ #DC A =na ).=.nia :. 1 JK I5ag.n ( Circ*ito Con genera3or 3e 2*nciones. transistores
%=G ,&*.)a .n 'a 'á5?a)a .6?'i=. ?,)=. Al colocar el genera3or 3e 2*nciones en el circ*ito este an3a se=ales c*a3ra3as 4*e 'an 3es3e o 'oltios a 5 'oltios es 3ecir 4*e la l&+ara se encen3er& a+agara a*to&ticaente 3e ac*er3o a la 2rec*encia 4*e se a+li4*e? !i la 2rec*encia en aor el +ar+a3eo ser& &s r&+i3o) as0 iso ser& enos c*an3o la 2rec*encia sea enor?
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I#7 R.+i)a) 'a 'á5?a)a a=5.n+a) 'a ).=.nia :.' g.n.)a:,) a 1K M.:ii@n :.' +i?, :. ,n:a .n+). .' ,'.+,) .5i*,) I5ag.n 8 Circ*ito con genera3or 3e 2*nciones sin l&+ara
I#10 #ra>ca obteni3a I5ag.n 9 Ti+o 3e on3a 3e sali3a entre E C?
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I#11 I+leentación 3e la bobina en el circ*ito?
I#12 #ra>ca obteni3a +or el oscilosco+io en los +*nto colector eisor? I5ag.n 7 Circ*ito Con in3*ctancia.transistores
I5ag.n 10 Ti+o 3e on3a 3e sali3a E C
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P,) =G *. ?),:=.n ?i,* :. ,'+a. .n 'a *a'i:a :.' #CE !e +ro3*cen +or las sobretensiones a 4*e estos +rotegen los circ*itos +re'ien3o *n +asa1e +ara la corriente 3el in3*ctor c*an3o el circ*ito se interr*+e
I#13 !e conecta *n 3io3o en +aralelo con la in3*ctancia I5ag.n 11 Circ*ito con in3*ctor 3io3o recti>ca3or.transistores
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I#14 #ra>ca obteni3a al agregarle el 3io3o? I5ag.n 12 Ti+o 3e on3a 3e sali3a entre E C
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%=G ,&*.)a ?,)=. El 3io3o reg*la los +icos oscilaciones 4*e %a en la gr&>ca +ro3*cien3o on3as c*a3ra3as con +e4*e=as oscilaciones?
%=G =ni@n =5?'. .' :i,:, Retener la contracorriente 4*e se genera en el circ*ito?
%=G =ni@n =5?'. .' :i,:, ,'an+. D1 P,) =G !ir'e 3e caino a la corriente 3el in3*ctor c*an3o el transistor se blo4*ea? Esto e'ita la a+arición 3e altas tensiones entre el colector la base 3el transistor?
#
CONCLUSIONES
Los transistores son *nos eleentos 4*e %an 2acilita3o) en gran e3i3a) el 3ise=o 3e los circ*itos electrónicos? !e +*e3e coentar 4*e con el in'ento 3e estos 3is+ositi'os %an 3a3o *n giro enore a n*estras 'i3as) a 4*e en casi to3os los a+aratos electrónicos se enc*entran +resentes? !e conocieron los 3istintos ti+os 3e transistores) as0 coo s* as+ecto 20sico) s* estr*ct*ra b&sica las sibolog0as *tili(a3as) +*3ien3o concl*ir 4*e to3os son 3istintos 4*e +or necesi3a3es 3el %obre se 2*eron i3ean3o n*e'as 2oras o n*e'os ti+os 3e transistores?
!e i3enti>có los ti+os 3e transistores n+n +n+ e3iante +r*ebas 3e e3ición el c*al 3ec0a 4*e la base es con entre el eisor el colector el eisor tiene aor tensión 4*e el colector?
!e logró i3enti>car los terinales 3el transistor el c*al son eisor colector base?
!e logró e3ir la tensión en el circ*ito coo se obser'a en la +a&'a 4
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!e logró co+robar en el e+eriento el b*en 2*ncionaiento 4*e estos transistores +resentaban el c*al 3ice 4*e en 2ora 3irecta %a tensión ientras 4*e en in'ersa tiene 4*e estar abierto? Ta&'a $
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!e a+licó la carga in3*cti'a en el circ*ito Coo se obser'a en la I5ag.n 7
#I
!I!LIO-RAFA . . .
!&nc%e() B? -779? rinci+ios 3e electrónica? Es+a=a: Fern&n3e( Ci*3a3? Flo3) L? -77K? Dis+ositi'os electrónicos? M@ico: Lara? Bates) ? -779? rinci+ios 3e electrónica? Ma3ri3: Fern&n3e( Ci*3a3
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TEST DE LA!ORATORIO N 4 EL TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR E INTERRUPTOR ,? En *n transistor N la base se +olari(a a ositi'aente b Negati'aente c C*al4*ier +olari3a3 3 No se +olari(a -? En la (ona 3e corte el transistor +resenta: a Corriente 3e base &ia b Tensión &ia entre colector eisor? e otencia &ia? 3 Tensión entre base eisor 3e 7? '? ? En *n A+li>ca3or en Eisor Con) la se=al 3e sali3a 3e CA? !e toa entre: a EI eisor el colector b La base tierra c Eisor tierra? 3 Colector tierra 8? En *n A+li>ca3or en Eisor con La se=al 3e sali3a 3e CA? a Est& en 2ase con la se=al 3e entra3a? b Est& 3es2asa3a con res+ecto a la se=al en el colector c Est& 3es2asa3a ,K7° con res+ecto a la se=al 3e entra3a? 3 Est& en 2ase con la se=al en el eisor? 5? En la (ona 3e corte el transistor se co+orta coo: a A+li>ca3or 3e +otencia b Interr*+tor cerra3o c Interr*+tor abierto 3 N?A? ? En la (ona 3e sat*ración) el transistor se co+orta coo: e A+li>ca3or 3e +otencia 2 Interr*+tor cerra3o g Interr*+tor abierto % N?A? 9? El Rela es act*ar coo: Página 22
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a Interr*+tor electroagn@tico b A+li>ca3or 3e +otencia c interr*+tor 3e corrientes +e4*e=as) 3 N?A? K? El Dio3o D, +rotege 3e los +icos 3e tensión al a Rela b Transistor c El rela el transistor 3 N?A? ? ara 4*e el 3io3o D, sir'a 3e +rotección al transistor 3ebe +olari(arse a Directaente b In'ersaente c abos 3 ti+o +*ente ,7? El có3igo 3e enca+s*la3o 3el transistor -N755 es NN es *n transistor 3e ,,5 +otencia
A?'iai@n :. ', a?).n:i:, a In'estigar ostrar el ti+o 3e inter2ace transistor.rel@ 4*e +resenta *n LC En electrónica ) *n aisla3or ó+tico) tabi@n llaa3o aco+la3or ó+tico) 2oto aco+la3or o aisla3or ó+tico) es *n co+onente 4*e trans>ere se=ales el@ctricas entre 3os circ*itos aisla3os *tili(an3o la l*(? O+toaisla3ores +re'enir tensiones ele'a3as 4*e +*e3an a2ectar al sistea 3e rece+ción 3e la se=al? Dis+onibles coercialente o+toaisla3ores so+ortar tensiones 3e entra3a a sali3a 3e %asta ,7 / 3e tensión transitorios con *na 'eloci3a3 3e %asta ,7 / 6 s? $n ti+o con 3e o+to.aisla3or consiste en *n LED *n 2ototransistor en el iso +a4*ete o+aco? Otros ti+os 3e cobinaciones 2*ente en sensores incl*en LED. 2oto3io3o ) LED. LA!CR l&+ara . 2oto resistores +ares? Noralente o+toaisla3ores se=ales 3e trans2erencia 3igital on.oP) +ero alg*nas t@cnicas +eriten 4*e sean *tili(a3os con se=ales analógicas?
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b Mostrar *na a+licación 3el transistor coo interr*+tor a+li>ca3or Los transistores tienen *ltit*3 3e a+licaciones) entre las 4*e se enc*entran: o
o
o
o
A+li>cación 3e to3o ti+o ra3io) tele'isión) instr*entación #eneración 3e se=al oscila3ores) genera3ores 3e on3as) eisión 3e ra3io2rec*encia Con*tación) act*an3o 3e interr*+tores control 3e rel@s) 2*entes 3e alientación con*ta3as) control 3e l&+aras) o3*lación +or anc%*ra 3e i+*lsos M Detección 3e ra3iación l*inosa 2ototransistores
Los transistores 3e *nión *no 3e los ti+os &s b&sicos tienen terinales llaa3os Base) Colector Eisor) 4*e 3e+en3ien3o 3el enca+s*la3o 4*e tenga el transistor +*e3en estar 3istrib*i3os 3e 'arias 2oras?
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