Laboratorios de Electronica

LABORATORIO DE ELECTRONICA BASICAPRACTICA No.6

CURVA CARACTERÍSTICA DEL TRANSISTOR BIPOLAR.

IDENTIFICACIÓNÁREA DE FORMACIÓN BÁSICA DE LA INGENIERÍAASIGNATURA ELECTRÓNICA BÁSICAPRERREQUISITO CIRCUITOS IMODALIDAD TEÓRICO – PRÁCTICAUBICACIÓN TERCER SEMESTREINTENSIDAD HORARIA 3 HT – 2HP CRÉDITOS 3 CRCÓDIGO 256121

Tema: Transistores de Unión de Bipolar.

OBJETIVOS GENERALES:

Conocer los tipos de transistores, sus características y su funcionamiento. Trazar la curva característica de un transistor bipolar. Analizar y diseñar circuitos de polarización de transistores.

.1. PRACTICA No. 6

1.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS. Familiarizarse con los diversos tipos de transistores. Medir los efectos producidos por la polarización directa e inversa en la corriente

de colector en el circuito emisor-base.

1.2 CONCEPTOS NECESARIOS PARA EL LABORATORIO PRÁCTICO. Transistores de unión bipolar. Estructuras básicas y símbolos de los BJT. Curva característica de entrada del transistor. Zonas activa, de corte y de saturación.

1.3 MATERIALES

1.3.1 COMPONENTES 1 Resistencia de 1 KΩ a ½ W. 1 Resistencia de 10 KΩ a ½ W. Un potenciómetro de 1 MΩ. 1 Potenciómetro de 1 KΩ. 1 Transistor 2N3904 (otras opciones equivalentes del ECG). Puentes de alambre sólido par telefónico #22 o #24

1.3.2. HERRAMIENTAS 1 Pinza de punta plana

1 Pinza de corte diagonal

1.3.3 INSTRUMENTOS 2 Multímetros digitales. 1 Tablero de conexión sin soldaduras (Protoboard). 2 Fuentes de DC variable y regulada.

1.3.4 MATERIAL BIBLIOGRÁFICO: 1 Manual de reemplazo ECG. Hoja de datos del diodo 2N3904 o cualquiera de sus reemplazos.

1.4 PROCEDIMIENTO.

1.4.1 Busque en la hoja de datos del transistor 2N3904 y anote los valores de los parámetros en la tabla 1.

Parámetro Valor (según datasheet)Máxima corriente de colector (IcMax) Factor de amplificación o ganancia (HFE o beta) Máximo voltaje de colector - emisor (VCEMax) Máximo voltaje base - emisor(VBEMax) máxima potencia de disipación (PD)

Tabla No. 1

1.4.2 Arme el circuito de la figura 1. Use los Multímetros marca Unit en la función de amperímetros y ajústelo en la escala de µAmperios. Los multímetros marca Fluke utilícelos para medir voltaje DC.

Q12N3904

V15V

R11k

R2

10k

+88.8

µA

V212V

+88.8

Volts

RV1

1.4.2 Ajuste el potenciómetro para obtener los valores nominales de corriente de base y anótelos en la tabla No. 2.

IB Nominal (µA) 5 a 10 (µA) 16 a 25 (µA) 30 a 50 (µA) 120 a 200 (µA)IB Real (µA) VBE (V)

Tabla No. 2

1.4.3 Con los datos de la tabla No. 2, grafique la curva característica de entrada del transistor. (VCE en el eje X e IB en el eje Y).

1.4.4 Arme el circuito de la figura No. 2, ajuste el voltaje de la fuente Vcc para que el voltaje colector – emisor (Vce) tome cada uno de los valores indicados para cada valor de corriente de base (IB), si es necesario ajuste el voltaje de la fuente VBB

para mantener IB constante, anotando el valor correspondiente de Ic llenando la tabla No. 3.

VBB0.8V

+88.8µA

R1

10k

+88.8AC mA

VCC3V

+88.8Volts

RV1

800

Q12N3904

Figura No. 2

VCEIB0=0µA IC0(mA)

IB1=10µA IC1(mA)

IB2=20µA IC2(mA)

IB3=30µA IC3(mA)

IB4=40µA IC4(mA)

IB5=50µA IC5(mA)

0v 1v 2v 3v 4v 5v 6v 7v 8v 9v 10v 11v 12v

Tabla No. 31.4.5 grafique la curva característica del transistor 2N3904. Ic en el eje Y, y VCE en el

eje X.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Escriba sus conclusiones respecto al experimento.

BIBLIOGRAFÍA

Boylestad Robert. Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. Editorial Pearson. Octava edición, 2003.

Malvino, Albert Paul. Principios de Electrónica. McGraw Hill. 1970

Floyd, Tomas L. Dispositivos Electrónicos. Editorial Pearson. Octava edición. 2003

Smith, Donald A. Problemas Resueltos de Electrónica Básica. Gustavo Gili. 1997

Boylestad, Robert. Fundamentos de Electrónica. Editorial Pearson. Cuarta Edición. 1997

Savant, C. J. Diseño Electrónico. Editorial Prentice Hall


POLARIZACIONES DC PARA TRANSISTORES BIPOLARES

IDENTIFICACIÒNÀREA DE FORMACION BASICA DE LA INGENIERIAASIGNATURA ELECTRONICA BASICAPREREQUISITO CIRCUITOS IMODALIDAD TEORICO - PRÀCTICAUBICACIÒN SEGUNDO SEMESTREINTENSIDAD HORARIA 3 HT – 2HP SEMANALCRÈDITOS 3 CRCÒDIGO 256121

1. Tema: Polarización de los transistores.

1.1. OBJETIVOS GENERALES:Medir las corrientes de colector, base y emisor, y los voltajes base – emisor y voltaje colector – emisor en diferentes tipos de circuitos de polarización DC para transistores bipolares y verificar que los resultados medidos sean los más aproximado posibles a los obtenidos teóricamente.

PRACTICA No. 7.

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS Medir en un circuito de polarización fija de la base, la corriente de base, corriente

de colector, voltaje base – emisor y voltaje colector – emisor. Medir en un circuito de polarización por divisor de voltaje, la corriente de base,

corriente de colector, voltaje base - emisor y voltaje colector – emisor. Medir en un circuito de polarización del emisor con dos fuentes de alimentación, la

corriente de base, corriente de colecto, voltaje base - emisor y voltaje colector – emisor.

Comparar los resultados obtenidos experimentalmente con resultados obtenidos teóricamente.

Poner en práctica los temas vistos en clases.

1.3. CONCEPTOS NECESARIOS PARA EL LABORATORIO PRÁCTICO. Transistores de unión bipolar. Estructuras básicas y símbolos de los BJT. Polarización fija de la base de transistores de unión bipolar. Polarización por divisor de tensión de transistores de unión bipolar. Polarización del emisor con dos fuentes de alimentación de transistores de unión

bipolar.

1.3 MATERIALES

Q12N3904

R1560

R2100k VCC

12V

1.3.1 COMPONENTES Resistores: Resistencias de 0.1 y 4.7 KΩ a ½ W. Un potenciómetro de 2.5 y 5 KΩ a 2 W. Semiconductores: transistores 2N3904 (otras opciones equivalentes del ECG) . Dos interruptores de un polo un tiro (encendido-apagado). Puentes de alambre sólido par telefónico #22 o #24

1.3.2. HERRAMIENTAS 1 Pinza de punta plana 1 Pinza de corte diagonal 1 pinza pelacable.

1.3.3 INSTRUMENTOS 2 Multímetros. Osciloscopio. Generador de señales. 1 Tablero de conexión sin soldaduras (Protoboard). Dos Fuente de DC variable y regulada.

1.3.4 MATERIAL BIBLIOGRÁFICO Manual de reemplazo ECG. Hoja de datos del transistor 2N3904.

1.4 PROCEDIMIENTO.

1.4.1 Arme el circuito de la figura 1.

Q12N3904

R13.3k

R210k VCC

10V

R32.2k

R41k

Figura No. 1

1.4.2 Para el circuito de la figura No. 1, mida: corriente de base, corriente de colector, voltaje base – emisor y voltaje colector – emisor. Anote los valores en la tabla No. 1.

IB(µA) IC(mA) VBE(V) VCE(V) β(IC/IB)

Tabla No. 1

1.4.3 Arme el circuito de la figura No.2.

Figura No. 2

1.4.4 Para el circuito de la figura No. 2, mida: corriente de base, corriente de colector, corriente de emisor, voltaje base – emisor, voltaje en el emisor y voltaje colector – emisor. Anote los valores en la tabla No.2.

IB(µA) IC(mA) IE(mA) VBE(V) VCE(V) VE(V) β(IC/IB)

Tabla No.2

Q12N3904

R14.7K

B110V

R4

250k

R21.2k

1.4.5 Arme el circuito de la figura No. 3.

Figura No. 3

1.4.6 Para el circuito de la figura No. 3, mida: corriente de base, corriente de colector, corriente de emisor, voltaje base – emisor, y voltaje colector – emisor. Anote los valores en la tabla No.3.

IB(µA) IC(mA) IE(mA) VBE(V) VCE(V) β(IC/IB)

Tabla No. 3

1.4.7 Arme el circuito de la figura No. 4

Q12N3904

R13.3k

VCC10V

R32.7k

R41k

VEE2V

Figura No. 4

1.4.8 Para el circuito de la figura No. 4, mida: corriente de emisor, voltaje de base, voltaje base – emisor, y voltaje colector – emisor. Anote los valores en la tabla No.4

IE(mA) VBE(V) VCE(V) VB(V)

Tabla No. 4

1.4.9. Obtenga los valores teóricos de los parámetros pedidos en cada una de las tablas y haga una comparación con los valores obtenidos experimentalmente.


Compare los resultados obtenidos experimentalmente, con los datos obtenidos teóricamente, y escriba sus conclusiones al respecto. BIBLIOGRAFÍA








DISEÑO DE AMPLIFICADORES CON TRANSISTORES.

IDENTIFICACIÒNÀREA DE FORMACION BASICA DE LA INGENIERIAASIGNATURA ELECTRONICA BASICAPREREQUISITO CIRCUITOS IMODALIDAD TEORICO - PRÀCTICAUBICACIÒN SEGUNDO SEMESTREINTENSIDAD HORARIA 3 HT – 2HP SEMANALCRÈDITOS 3 CRCÒDIGO 256121

Tema: Amplificadores con BJT.

OBJETIVOS GENERALES:

Analizar y diseñar amplificadores de transistores. Conocer las configuraciones de los circuitos de amplificadores de transistores y sus

ventajas y desventajas relativas. Analizar y diseñar circuitos de polarización de transistores. Determinar los parámetros del modelo de señal pequeña de transistores. Poner en práctica los temas vistos en clases.

1. PRACTICA No. 8.

1.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS.

Familiarizarse con los diversos tipos de transistores. Armar un amplificador de CA con un transistor con configuración en emisor-común

mediante polarización de divisor de voltaje. Medir la ganancia de voltaje de un amplificador en emisor común. Observar el efecto del condensador (capacitor) para derivación del emisor en la

ganancia del amplificador.

1.2 CONCEPTOS NECESARIOS PARA EL LABORATORIO PRÁCTICO. Transistores de unión bipolar. Estructuras básicas y símbolos de los BJT. Polarización de transistores. El transistor como amplificador de CA. Diseño de amplificadores. Polarización mediante divisor de voltaje.

1.3 MATERIALES1.3.1 COMPONENTES Resistores: Resistencias de 0.56, 1, 8.2 y 18 KΩ a ½ W. Capacitores : Dos capacitores de 25 µF a 50 V, 100 µF a 50 V

Semiconductores: transistores 2N3904 (otras opciones equivalentes del ECG) . Dos interruptores de un polo un tiro. Puentes de alambre sólido par telefónico #22 o #24

1.3.2. HERRAMIENTAS 1 Pinza de punta plana 1 Pinza de corte diagonal 1 pinza pelacable.

1.3.3 INSTRUMENTOS 1 Multímetro. Osciloscopio. Generador de señales. 1 Tablero de conexión sin soldaduras (Protoboard). Fuente de DC variable y regulada..

1.4 PROCEDIMIENTO.

1.4.1 Arme el circuito de la figura 1.1 identifique el tipo de transistor del circuito, la configuración de este circuito se llama _____________________________. Cierre S1. Mida la corriente del circuito del colector, IC y anote estos valores en la tabla 1-1, así mismo mida los voltajes base-emisor VBE, el voltaje de emisor VE

y y el voltaje de colector-emisor VCE y anótelos en la tabla 1-1, indicando la polaridad de cada voltaje. Con la ley de ohm (VE / RE) y la ecuación 1.1 calcule el valor de IE, con una de 100. ¿en que difieren estos dos cálculos? Explique el porque de las diferencias que se obtengan.

I E=V

TH−V BE

RE+RTH /β

Ecuación 1.1

Ic

Vce

SALIDA1kHz

V1-1/1V

+C1

25uF

R118k

R28.2k

+

Ce100uF

+C2

25uF

DC A 0.000 A + Vcc

9V

S1

D2N3904NPN

RE0.56k

RL1k

1kHz

V1-1/1V

+C1

25uF

R118k

R28.2k

+

Ce100uF

+C2

25uF

DC A 0.000 A + Vcc

9V

S1

D2N3904NPN

RE0.56k

RL1k

Figura No 1-1

IC, mAVoltaje, V

VBE VCE VE

Tabla 1-1

1.4.2 Conecte un generador de señales con una salida mínima de 1000 Hz en las terminales de entrada del amplificador. Conecte la punta de entrada vertical del osciloscopio en las terminales de salida del amplificador. Ajuste el osciloscopio para obtener la imagen optima. Varíe el generador hasta que aparezca la máxima onda senoidal sin distorsión, antes de entrar en la zona de corte o saturación del transistor. Mida la amplitud pico a pico de esta onda de salida y de la onda de entrada, así mismo mida IC,, VBE, VCE y anótelos en la tabla 1-2, indicando la polaridad de cada voltaje. Grafique las ondas de entrada y de salida.

IC, mAVoltaje, V Onda

VBE VCE VE Entrada VPP Salida VPP

Tabla 1-2

1.4.3 Reduzca la señal de entrada hasta el mínimo valor que permite obtener una salida sin distorsión en el osciloscopio, Mida la amplitud pico a pico de esta onda de salida y de la onda de entrada, así mismo mida IC,, VBE, VCE y anótelos en la tabla 1-3, indicando la polaridad de cada voltaje. Grafique las ondas de entrada y de salida.

IC, mAVoltaje, V Onda

VBE VCE VE Entrada VPP Salida VPP

Tabla 1-3

1.4.4 Varié la señal de entrada hasta obtener el 50 por ciento de la salida máxima sin distorsión del amplificador, Mida la amplitud pico a pico de esta onda de salida (colector a tierra) y de la onda de entrada (base a tierra), así mismo mida el voltaje de emisor a tierra, calcule la ganancia de CA del amplificador y anótelos en la tabla 1-4, indicando la polaridad de cada voltaje. Grafique las ondas de entrada y de salida.

Onda (a tierra)Base VPP Colector VPP Emisor VPP Ganancia

Tabla 1-4

1.4.5 Retire CE del circuito, y mida la amplitud pico a pico de esta onda de salida (colector a tierra) y de la onda de entrada (base a tierra), así mismo mida el voltaje de emisor a tierra, calcule la ganancia de CA del amplificador y anótelos en la tabla 1-5, indicando la polaridad de cada voltaje. Grafique las ondas de entrada y de salida.¿ Que sucede con la ganancia de CA del amplificador cuando se desconecta CE?.


Tabla 1-5

1.4.6 Cree un corto circuito alrededor de RE, y mida la amplitud pico a pico de esta onda de salida (colector a tierra) y de la onda de entrada (base a tierra), así mismo mida el voltaje de emisor a tierra, calcule la ganancia de CA del amplificador y anótelos en la tabla 1-6, indicando la polaridad de cada voltaje. Grafique las ondas de entrada y de salida. ¿Que efectos produce en el desempeño del amplificador un corto circuito en RE?


Tabla 1-6


Compare los resultados obtenidos experimentalmente, con los datos obtenidos teóricamente, y escriba sus conclusiones al respecto.

BIBLIOGRAFÍA







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