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¨Electronica Analógica¨
                                       Práctica N° 4:
                                            Transistor
     1.-     OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA:



     2.-     PARTE TEÓRICA:

     2.1.-   Transistor. Definición:

            Componente electrónico de 3 terminales que se utiliza para controlar el flujo de
     electrones. Al controlar la corriente electrónica se pueden obtener aplicaciones útiles, como
     ampliación, detección y oscilación.

            El transistor se construye con materiales semiconductores de germanio y silicio
     formando así tres regiones semiconductoras en forma alternada las cuales se configuran en
     dos tipos (ver figuras 4.1 y 4.1):


                                       Colector

               P    N        P

Emisor

             Base


     Figura N° 4.1: Representaciones esquemáticas del Transistor tipo PNP


                                        Colector
               N        P        N

Emisor
               Base



     Figura N° 4.2: Representaciones esquemáticas del Transistor tipo NPN
2.2.1.   Conexión de Transistores:

El colector y la base requieren de la misma polaridad con respecto al emisor.

El emisor se polariza directamente y el colector con polarización inversa.



2.2.1.1. Circuito Base Común (ver Figura 4.3):



    -    La base se emplea como referencia común.

    -    El emisor y colector se emplean como conexiones de entrada y de salida.

    -    La señal de la entrada es Ve (generador de c.a.).

    -    El voltaje de salida se representa o se desarrolla a través de una resistencia de carga
         (componente a la salida)

    -    Tiene una resistencia de entrada baja. Emisor-base debido a que el emisor esta
         polarizado directamente.

    -    Tiene una resistencia de salida alta colector-base debido a que el colector esta
         polarizado inversamente.

    -    Ic ≤Ie ; Vc >Ve (Amplifica el voltaje)

    -    Rs>>Re Re≈30Ω y Rs = 1MΩ

    -    Ps> Pe (Amplifica potencia)

    -    En fase señal de entrada y señal de salida.
Figura N° 4.3: Conexión del transistor NPN y PNP en configuración Base Común



2.2.1.2. Circuito Emisor Común (ver Figura 4.4):



   -   El emisor se emplea como referencia común.

   -   La base y el colector se emplean como conexiones de entrada y salida.

   -   El emisor se polariza directamente.

   -   El colector se polariza inversamente.

   -   La base se polariza directamente.

   -   Ie= Ic + IB ; donde Ic >> IB ( AMPLIFICA VOLTAJE Y CORRIENTE)

   -   Ps >> Pe. (Amplificador de potencia)

   -   Un transistor típico de baja potencia podrá obtener una resistencia de entrada de
       1000 y 2000 Ω y una resistencia de salida de 50000 Ω a 60000 Ω

   -   Hay inversión de fase de la señal de salida con respecto a la entrada.
Figura N° 4.4: Conexión del transistor NPN y PNP en configuración Emisor Común




2.2.1.3. Circuito Colector Común (ver Figura 4.5):

3.   El colector es el punto de referencia.

4.   El emisor y la base son las conexiones de entrada y salida.

5.   IE>>IB (amplifica corriente)

6.   VE<VB

7.   El voltaje de salida que aparece en el emisor es debido a que el dispositivo tiende a
     mantener una caída de voltaje relativamente constante, en la juntura emisor-base.

8.   El voltaje de salida que aparece en el emisor del transistor tiende a seguir el voltaje de
     entrada aplicado a la base. Por eso, el circuito. Colector común se denomina seguidor
     emisor.

9.   No hay inversión de fase.

10. Re ≈varios cientos de miles de ohmios.

11. Rs >Re (sirve de acoplador de fuentes de alta impedancia a cargas de baja impedancia)
     puede realizar la misma función básica de un transformador adaptador de impedancias.
Figura N° 4.5: Conexión del transistor NPN y PNP en configuración Colector Común



             Tabla N° 1: Características de las tres conexiones con transistores:

   Característica           Base Común            Emisor Común           Colector Común

Ganancia            de      Menos de 1                30 -100                30 - 100
Corriente

Ganancia de Voltaje          500 - 800               300 - 600              Menos de 1

Impedancia          de      50 – 200 Ω             500 Ω - 1 KΩ            20 – 100 KΩ
Entrada

Impedancia          de        300 KΩ                  50 KΩ                   500 Ω
Salida

Fase de entrada vs            En Fase            180° fuera de fase           En Fase
Salida

                                   Parte practica
             Experiencia № 1
3.1-.   Identificación y prueba de transistores

3.1.1.- Materiales necesarios:

    1    MULTIMETRO
1 Transistor 123 AP (NPN pequeño)

    1 Transistor de potencia 2N176 ( PNP grande )



Información básica:

     Cuando se mide la resistencia del diodo semiconductor, encontró que la resistencia era
alta en una dirección y baja en la otra. Ahora que mida los transistores, encontrara las
mismas características ya que el transistor está compuesto por la unión de 2 diodos.

       Con el multímetro podrá probar o identificar los diversos tipos de transistores, ya sea
PNP o NPN y también podrá localizar si hay transistores defectuosos, midiendo la
resistencia entre sus terminales o elementos.



3.1.2.- Desarrollo:

         1   Identifique las terminales del transistor NPN 123AP en el manual de
             componentes electrónicos ECG (Cual es su base, emisor y colector). Y
             dibújelo.

         2   Ajuste el milímetro a la escala de ohmios y aplique la punta de prueba
             negativa en la base del transistor. Tome nota de la lectura.

         3   Aplique la punta de prueba positiva primero en el emisor y luego en el
             colector. Anote las medidas realizadas.

         4   Invierta las puntas y realice los pasos 2 y 3

         5   Aplique la punta de prueba negativa en el emisor y la punta de prueba positiva
             en el colector. La resistencia entre emisor y colector es:

         6   Invierta las puntas y realice el paso 5. Tabule todos resultados obtenidos.

         7   Realice las mismas pruebas con un transistor PNP de potencia (2N176). Y
             tabule los resultados.

         8   Resuma sus conclusiones para la prueba de transistores.

         9   Como será la prueba en transistores PNP. Explique.
Experiencia № 2
3.2.- Medición de corriente del transistor. Transistor como interruptor:
3.2.1.- Materiales necesarios

1       Proto board.

1       Milímetro.

1       Transistor 123 AP (NPN).

1       Transistor de potencia (2N3055 NPN). Conector tipo caimán.

1       Lámpara.

1       Fuente 12 volt Ω.

1       resistor 60 - 80 Ω.

    1          resistor 670 - 690Ω.

    1      resistor 2.6 – 2.8 kΩ.

1       resistor de 26 – 28 KΩ



3.2.2.- Información básica:

       Un transistor es un dispositivo capaz de controlar la corriente de entrada y obtener
corrientes mayores a la salida.



3.2.3.- Pasos a realizar: Construirá circuitos básicos para medir corrientes, luego variara
la polarización física y se utilizara un bombillo o lámpara para observar los cambios de
corriente a la salida.

3.2.4.- Desarrollo:

.- Construya o monte el siguiente circuito (ver figura 4.6)
Figura N° 4.6: Conexión del transistor NPN sin conectar el colector



.-     Seleccione la escala del multímetro para medir corriente D.C. Mida la corriente de
base ¿cómo es la resistencia del circuito de entrada?

.-     Monte el siguiente circuito.(ver Figura N| 4.7) Explique.




Figura N° 4.7: Conexión del transistor NPN polarizando entrada y salida.



.-     Mida la corriente en el colector del transistor.

.-     Construya el siguiente circuito (Figura N° 4.8) con el transistor de potencia
(2N3055) NPN.
Figura N° 4.8: Conexión del transistor NPN polarizando solo la salida.



.-     Observe el foco. ¿el foco enciende o no?

.-     ¿Cómo es la resistencia del cto de salida? Explique.

.-       Complete el circuito del transistor agregando en el circuito base al circuito de
colector (ver Figura N° 4.9).




Figura N° 4.9: Conexión del transistor NPN actuando como sw.

.-       Observe el foco y el valor de corriente y voltaje. Como es la luz del foco; tenue,
brillante o muy brillante?

.-      Varie la fuente de voltaje a 3 volt y responda las preguntas anteriores. Luego varié a
4,5 v, a 6 volt hasta que la luz del foco sea muy brillante. Realice una tabla de datos con los
resultados obtenidos y saque conclusiones. Calcule la ganancia de corriente del transistor,
Nota: La proporción de corriente en el colector depende de la ganancia de corriente del
transistor (averiguar en el manual del ECG dicho valor).

Ic = ϐxIb ;    Ic= corriente colector
Ib= Corriente base

ϐ= Ganancia

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TEMA 14.DERIVACIONES ECONÓMICAS, SOCIALES Y POLÍTICAS DEL PROCESO DE INTEGRAC...
 

practicatransistorelectronica

  • 1. ¨Electronica Analógica¨ Práctica N° 4: Transistor 1.- OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA: 2.- PARTE TEÓRICA: 2.1.- Transistor. Definición: Componente electrónico de 3 terminales que se utiliza para controlar el flujo de electrones. Al controlar la corriente electrónica se pueden obtener aplicaciones útiles, como ampliación, detección y oscilación. El transistor se construye con materiales semiconductores de germanio y silicio formando así tres regiones semiconductoras en forma alternada las cuales se configuran en dos tipos (ver figuras 4.1 y 4.1): Colector P N P Emisor Base Figura N° 4.1: Representaciones esquemáticas del Transistor tipo PNP Colector N P N Emisor Base Figura N° 4.2: Representaciones esquemáticas del Transistor tipo NPN
  • 2. 2.2.1. Conexión de Transistores: El colector y la base requieren de la misma polaridad con respecto al emisor. El emisor se polariza directamente y el colector con polarización inversa. 2.2.1.1. Circuito Base Común (ver Figura 4.3): - La base se emplea como referencia común. - El emisor y colector se emplean como conexiones de entrada y de salida. - La señal de la entrada es Ve (generador de c.a.). - El voltaje de salida se representa o se desarrolla a través de una resistencia de carga (componente a la salida) - Tiene una resistencia de entrada baja. Emisor-base debido a que el emisor esta polarizado directamente. - Tiene una resistencia de salida alta colector-base debido a que el colector esta polarizado inversamente. - Ic ≤Ie ; Vc >Ve (Amplifica el voltaje) - Rs>>Re Re≈30Ω y Rs = 1MΩ - Ps> Pe (Amplifica potencia) - En fase señal de entrada y señal de salida.
  • 3. Figura N° 4.3: Conexión del transistor NPN y PNP en configuración Base Común 2.2.1.2. Circuito Emisor Común (ver Figura 4.4): - El emisor se emplea como referencia común. - La base y el colector se emplean como conexiones de entrada y salida. - El emisor se polariza directamente. - El colector se polariza inversamente. - La base se polariza directamente. - Ie= Ic + IB ; donde Ic >> IB ( AMPLIFICA VOLTAJE Y CORRIENTE) - Ps >> Pe. (Amplificador de potencia) - Un transistor típico de baja potencia podrá obtener una resistencia de entrada de 1000 y 2000 Ω y una resistencia de salida de 50000 Ω a 60000 Ω - Hay inversión de fase de la señal de salida con respecto a la entrada.
  • 4. Figura N° 4.4: Conexión del transistor NPN y PNP en configuración Emisor Común 2.2.1.3. Circuito Colector Común (ver Figura 4.5): 3. El colector es el punto de referencia. 4. El emisor y la base son las conexiones de entrada y salida. 5. IE>>IB (amplifica corriente) 6. VE<VB 7. El voltaje de salida que aparece en el emisor es debido a que el dispositivo tiende a mantener una caída de voltaje relativamente constante, en la juntura emisor-base. 8. El voltaje de salida que aparece en el emisor del transistor tiende a seguir el voltaje de entrada aplicado a la base. Por eso, el circuito. Colector común se denomina seguidor emisor. 9. No hay inversión de fase. 10. Re ≈varios cientos de miles de ohmios. 11. Rs >Re (sirve de acoplador de fuentes de alta impedancia a cargas de baja impedancia) puede realizar la misma función básica de un transformador adaptador de impedancias.
  • 5. Figura N° 4.5: Conexión del transistor NPN y PNP en configuración Colector Común Tabla N° 1: Características de las tres conexiones con transistores: Característica Base Común Emisor Común Colector Común Ganancia de Menos de 1 30 -100 30 - 100 Corriente Ganancia de Voltaje 500 - 800 300 - 600 Menos de 1 Impedancia de 50 – 200 Ω 500 Ω - 1 KΩ 20 – 100 KΩ Entrada Impedancia de 300 KΩ 50 KΩ 500 Ω Salida Fase de entrada vs En Fase 180° fuera de fase En Fase Salida Parte practica Experiencia № 1 3.1-. Identificación y prueba de transistores 3.1.1.- Materiales necesarios: 1 MULTIMETRO
  • 6. 1 Transistor 123 AP (NPN pequeño) 1 Transistor de potencia 2N176 ( PNP grande ) Información básica: Cuando se mide la resistencia del diodo semiconductor, encontró que la resistencia era alta en una dirección y baja en la otra. Ahora que mida los transistores, encontrara las mismas características ya que el transistor está compuesto por la unión de 2 diodos. Con el multímetro podrá probar o identificar los diversos tipos de transistores, ya sea PNP o NPN y también podrá localizar si hay transistores defectuosos, midiendo la resistencia entre sus terminales o elementos. 3.1.2.- Desarrollo: 1 Identifique las terminales del transistor NPN 123AP en el manual de componentes electrónicos ECG (Cual es su base, emisor y colector). Y dibújelo. 2 Ajuste el milímetro a la escala de ohmios y aplique la punta de prueba negativa en la base del transistor. Tome nota de la lectura. 3 Aplique la punta de prueba positiva primero en el emisor y luego en el colector. Anote las medidas realizadas. 4 Invierta las puntas y realice los pasos 2 y 3 5 Aplique la punta de prueba negativa en el emisor y la punta de prueba positiva en el colector. La resistencia entre emisor y colector es: 6 Invierta las puntas y realice el paso 5. Tabule todos resultados obtenidos. 7 Realice las mismas pruebas con un transistor PNP de potencia (2N176). Y tabule los resultados. 8 Resuma sus conclusiones para la prueba de transistores. 9 Como será la prueba en transistores PNP. Explique.
  • 7. Experiencia № 2 3.2.- Medición de corriente del transistor. Transistor como interruptor: 3.2.1.- Materiales necesarios 1 Proto board. 1 Milímetro. 1 Transistor 123 AP (NPN). 1 Transistor de potencia (2N3055 NPN). Conector tipo caimán. 1 Lámpara. 1 Fuente 12 volt Ω. 1 resistor 60 - 80 Ω. 1 resistor 670 - 690Ω. 1 resistor 2.6 – 2.8 kΩ. 1 resistor de 26 – 28 KΩ 3.2.2.- Información básica: Un transistor es un dispositivo capaz de controlar la corriente de entrada y obtener corrientes mayores a la salida. 3.2.3.- Pasos a realizar: Construirá circuitos básicos para medir corrientes, luego variara la polarización física y se utilizara un bombillo o lámpara para observar los cambios de corriente a la salida. 3.2.4.- Desarrollo: .- Construya o monte el siguiente circuito (ver figura 4.6)
  • 8. Figura N° 4.6: Conexión del transistor NPN sin conectar el colector .- Seleccione la escala del multímetro para medir corriente D.C. Mida la corriente de base ¿cómo es la resistencia del circuito de entrada? .- Monte el siguiente circuito.(ver Figura N| 4.7) Explique. Figura N° 4.7: Conexión del transistor NPN polarizando entrada y salida. .- Mida la corriente en el colector del transistor. .- Construya el siguiente circuito (Figura N° 4.8) con el transistor de potencia (2N3055) NPN.
  • 9. Figura N° 4.8: Conexión del transistor NPN polarizando solo la salida. .- Observe el foco. ¿el foco enciende o no? .- ¿Cómo es la resistencia del cto de salida? Explique. .- Complete el circuito del transistor agregando en el circuito base al circuito de colector (ver Figura N° 4.9). Figura N° 4.9: Conexión del transistor NPN actuando como sw. .- Observe el foco y el valor de corriente y voltaje. Como es la luz del foco; tenue, brillante o muy brillante? .- Varie la fuente de voltaje a 3 volt y responda las preguntas anteriores. Luego varié a 4,5 v, a 6 volt hasta que la luz del foco sea muy brillante. Realice una tabla de datos con los resultados obtenidos y saque conclusiones. Calcule la ganancia de corriente del transistor, Nota: La proporción de corriente en el colector depende de la ganancia de corriente del transistor (averiguar en el manual del ECG dicho valor). Ic = ϐxIb ; Ic= corriente colector