UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Facultad de Ingeniería Electrónica, Eléctrica y Telecomunicaciones
Laboratorio de Circuitos electrónicos I Experiencia N°4 Informe Previo
Alumnos: Sandoval prado Alex Jean Frank
Escuela: Ingeniería de Telecomunicaciones
Profesor: Alva Saldaña, Victor
I.
INFORME PREVIO
15190087
Circuitos Electrónicos I UNMSM
Informe Previo
1. Indicar y explicar cada una de las especificaciones de funcionamiento de un trans is tor bipolar. Composición del transistor El transistor es un dispositivo de tres terminales, a diferencia del diodo que solo tiene dos terminales. El transistor consiste en dos terminales del material de tipo P y uno de tipo N (transistores PNP) o dos terminales del material de tipo N y uno de tipo P (transistores NPN), como muestra la figura 1.1.
Figura 1.1
Las tres capas o secciones diferentes se identifican como EMISOR, BASE Y COLECTOR. El emisor, capa de tamaño medio con altos niveles de dopaje diseñado para emitir portadores, electrones (NPN) o huecos (PNP), al colector por medio de la base. La base, con una contaminación baja al igual que el tamaño de su capa, diseñada para dejar pasar los portadores que inyecta el emisor hacia el colector. El colector, capa grande con niveles de dopaje medios, diseñada para colectar o recibir los portadores. Operación del transistor Una explicación sencilla pero efectiva de la operación de un transistor npn se lleva a cabo utilizando la técnica del diagrama de barrera de potencial de la figura 1.2. Este método ilustra de manera simplificada la operación básica de un transistor bipolar. Cuando la unión base – emisor se polariza en directo y la unión base – colector en inverso, los electrones que dejan el material N del emisor sólo ven una barrera de potencial pequeña en la unión np. Como la barrera de potencial es pequeña, muchos de los electrones tienen la suficiente energía para llegar al tope de ella. Una vez en el tope, los electrones se mueven fácilmente a través del material P (base) a la unión pn (base-colector).
[Escriba texto]
Circuitos Electrónicos I UNMSM
Informe Previo
Figura 1.2
Cuando se acercan a esta unión, los electrones se encuentran bajo la influencia de la fuente de tensión positiva y se mueven con mucha rapidez conforme descienden en la barrera de potencial. Si se reduce la polarización en directa de la unión base – emisor, aumenta la altura de la barrera de potencial. A los electrones que dejan el emisor les será más difícil alcanzar el tope. Los electrones que lo alcanzan son aquellos con mayor cantidad de energía, y los que alcanzaran el colector. Por tanto, una reducción en la polarización en directo provoca que la corriente a través del transistor se reduzca en forma considerable. Por otra parte, al incrementar la polarización en directo de la unión base – emisor reduce la carrera de potencial y se permite el flujo de un mayor número de electrones a través del transistor. El nombre de transistor bipolar se debe a que en el funcionamiento del transistor existen dos corrientes, la de portadores mayoritarios y minoritario, ya que se polariza en directa la entrada y en inversa la salida, este es el motivo por el cual se llama bipolar.
[Escriba texto]
Circuitos Electrónicos I UNMSM
Informe Previo
2. De los manuales, obtener los datos de los trans is tores bipolares : 2N3904, A C 127, 25C784, TR 59 Y 2N2222.
[Escriba texto]
Circuitos Electrónicos I UNMSM
AC127
Material: Ge Polaridad de transistor: NPN ESPECIFICACIONES MÁXIMAS Disipación total del dispositivo (Pc): 0.34 Tensión colector-base (Vcb): 32 Tensión colector-emisor (Vce): 12 Tensión emisor-base (Veb): 10 Corriente del colector DC máxima (Ic): 0.5 Temperatura operativa máxima (Tj), °C: 90 CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS Producto de corriente -- ganancia — ancho de banda (ft): 1.5 Capacitancia de salida (Cc), pF: 140 Ganancia de corriente continua (Hfe): 50
[Escriba texto]
Informe Previo
Circuitos Electrónicos I UNMSM
Informe Previo
3. Determinar el punto de operación del ci rcuito del experimento. Entonces el voltaje de salida será la suma de los voltajes de C1 y C2. De los manuales tenemos para el transistor 2N3904 (NPN-Si):
Por ser de Silicio:
(VBE Activa)
= 0,6
Ganancia de corriente: (β)
= 200
TABLA 2. Valores(R1=56KΩ) Ic (mA) Teóricos 9.281
[Escriba texto]
Ib (μA) 46.405
Β 200
Vce (v) 0,677
Vbe (v) 0.6
Ve (v) 2.052
Circuitos Electrónicos I UNMSM
del circuito equivalente hallamos Rb y Vbb
=
=
× +
× +
=
=
12 × 22 56 + 22
56 × 22 56 + 22
= 3.385
= 15.795Ω
hallar Ib (analizando la entrada )
−
=
Informe Previo
+ ( + )
=
3.385 − 0.6 15.795 + (200 + 1)220
= 46.405µ
hallar Ic
= × = 46.576µ × 200 = 9.281
hallar Ve ( ≅ )
= ( + ) = (9.315)220 = 2.052
hallara VCE (Analizando la salida )
= − ( + ) = 12 − 9.281(1000 + 220) = 0.677
TABLA 3. Valores(R1=68KΩ) Teóricos
=
× +
× +
=
=
Vce (v.) 1.696
Vbe (v.) 0.6
12 × 22 68 + 22
68 × 22 68 + 22
= 2.933
= 16.622Ω
hallar Ib (analizando la entrada ) =
β 200
del circuito equivalente hallamos Rb y Vbb
=
Ib (μA) 38.345
Ic (mA) 7.669
− + ( + )
=
2.933 − 0.6 16.622 + (200 + 1)220
= 38.345µ
hallar Ic = × = 38.345µ × 200 = 7.669
[Escriba texto]
Ve (v.) 2.052
Circuitos Electrónicos I UNMSM
Informe Previo
hallar Ve
= ( + ) = ( 7.669 + 38.345)220 = 2.052
hallara VCE (Analizando la salida )
= − ( + ) = 12 − 9.281(1000 + 220) = 1.696
TABLA Nº05
Para P=100 k Ω y =
Al estar unidas en serie las resistencias R1 y P1, hallaremos su resistencia equivalente:
′ = + → ′ = 56 + 100 → ′ = Hallando los siguientes valores:
=
=
=
× ′ +
′
×
′
+
−
12 × 22
=
156 + 22
=
156 × 22
= 19.281Ω 156 + 22
1.483 − 0.6
=
= 1.483
19.281
= 45.796µ
= × = 45.796µ × 200 = 9.159 = − ( ) = 12 − 9.159(1000) = 2.841 Para P=250 kΩ y =
Al estar unidas en serie las resistencias R1 y P1, hallaremos su resistencia equivalente:
′ = + → ′ = 56 + 250 → ′ = Hallando los siguientes valores:
=
=
=
× ′
+
× +
=
−
=
12 × 22 306 + 22
= 0.805
306 × 22
= 20.524Ω 306 + 22
=
0.805 − 0.6 20.524
= 9.988µ
= × = 9.988µ × 200 = 1.998 = − ( ) = 12 − 1.998(1000) = 10.002 [Escriba texto]
Circuitos Electrónicos I UNMSM
Informe Previo
Para P=500 kΩ y =
Al estar unidas en serie las resistencias R1 y P1, hallaremos su resistencia equivalente:
′ = + → ′ = 56 + 500 → ′ = Hallando los siguientes valores:
=
′ +
×
=
=
×
+
=
=
−
12 × 22 556 + 22
= 0.457
556 × 22
= 21.163Ω 556 + 22
=
0.457 − 0 = 21.594µ 21.163
= × = 21.594µ × 200 = 4.319 = − ( ) = 12 − 4.319(1000) = 7.681
Para P= 1MΩ y =
Al estar unidas en serie las resistencias R1 y P1, hallaremos su resistencia equivalente:
′ = + → ′ = 56 + 1000 → ′ = Hallando los siguientes valores:
=
=
=
× ′ +
× +
=
−
=
12 × 22 1056 + 22
1056 × 22 1056 + 22
=
0.2449 − 0 21.551
= 0.2449
= 21.551Ω
= 11.364µ
= × = 11.364µ × 200 = 2.273 = − ( ) = 12 − 2.273(1000) = 9.727
TABLA Nº 05 P1 Ic(mA) Ib(µA) Vc
[Escriba texto]
100kΩ 9.159 45.796 2.841
250kΩ 1.998 9.988 10.002
500kΩ 4.319 21.594 7.681
1MΩ 2.273 11.364 9.727
Circuitos Electrónicos I UNMSM
II.
Bibliografía
[Escriba texto]
Teoría de circuitos electrónicos – Boylestad Principios de electrónica – Albert Malvino http://www.datasheetcatalog.com/
Informe Previo
