Este documento describe la configuración de dos transistores bipolares NPN en conexión Darlington. Explica que esta configuración proporciona una gran ganancia de corriente al multiplicar las ganancias de los transistores individuales. El documento detalla la simulación y construcción de una punta lógica usando esta configuración, concluyendo que permite el funcionamiento de un LED con una pequeña corriente de entrada.
1. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL
PERÍODO ACADÉMICO: MARZO 2018 – AGOSTO 2018
FORMATO DE PRÁCTICA
I. PORTADA
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial
“Práctica N° 01”
Tema: Nombre de la Práctica
Carrera: Ingeniería Electrónica y Comunicaciones
Área Académica: Física - Electrónica
Línea de Investigación: Nanotecnología
Ciclo Académico y Paralelo: Cuarto Semestre “A”
Integrantes: Orozco Analuiza Carlos Alexander
Mario Fabián Basantes Tisalema
Kelly Lizbeth Baño Cando
Módulo y Docente: ING. Mario García
II. INFORME DE LA PRACTICA N°11. PP
2. YY
2.1 Tema
CONFIGURACIÓN DARLINGTON.
2.2 Objetivos
• Conocer el funcionamiento del circuito amplificador Darlington
• Aplicar la configuración Darlington en una punta lógica
2.3 Resumen
El presente informe trata sobre la demostración en protoboard dos transistores
bipolares NPN en conexión Darlington. Como primer paso se realizó la
investigación de la configuración de transistores Darlington. Después se llevó
acabo la simulación en proteus y posteriormente se llevó a cabo el armado en
protoboard . Después se concluyó que esta configuración sirve para que el
dispositivo sea capaz de proporcionar una gran ganancia de corriente y, al poder
estar todo integrado, requiere menos espacio que dos transistores normales en
la misma configuración.
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2.4 Palabras clave: (Darlington, transistor, beta)
2.5 Introducción
Transistor Darlington
El transistor Darlington es un tipo especial de transistor que tiene una muy alta
ganancia de corriente. Está compuesto internamente por dos transistores
bipolares comunes que se conectan es cascada, como se muestra en el
siguiente gráfico.
Funcionamiento interno de un transistor Darlington
El transistor T1 entrega la corriente que sale por su emisor a la base del transistor
T2. La ecuación de ganancia de un transistor típico es: IE= β x IB (Corriente de
colector es igual a beta por la corriente de base). [1]
Entonces analizando el gráfico:
Ecuación del primer transistor es: IE1 = β1 x IB1 (1).
Ecuación del segundo transistor es: IE2 = β2 x IB2 (2)
Figura 1 : Configuración Darlington
Observando el gráfico se ve que la corriente de emisor del transistor (T1) es la
misma que la corriente de base del transistor T2. Entonces IE1 = IB2 (3).
Entonces utilizando la ecuación (2) y la ecuación (3) se obtiene: IE2 = β2 x IB2
= β2 x IE1
Reemplazando en la ecuación anterior el valor de IE1 (ver ecuación (1) ) se
obtiene la ecuación final de ganancia del transistor Darlington. IE2 = β2 x β1 x
IB1. Como se puede ver, este transistor tiene una ganancia de corriente mucho
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mayor que la de un transistor común, pues aprovecha la ganancia de los dos
transistores. (las ganancias se multiplican). [2]
Si se tuvieran dos transistores con ganancia 100 (β1 = β2 = 100 y ) conectados
como un transistor Darlington (ver el diagrama anterior) y se utilizara la fórmula
anterior, la ganancia sería, en teoría: β2 x β1 = 100 x 100 = 10 000. Como se ve
es una ganancia muy grande. En la realidad la ganancia es un poco menor.
2.6 Materiales y Metodología
• 2 transistores NPN 2n2222a (T1,T2)
• 1 resistencia 1 Megaohmio (R1)
• 1 resistencia 470 ohmios (R2)
• 1 LED rojo
2.7 Resultados y Discusión
Punta lógica con dos transistores
Punta lógica
Circuito muy sencillo que muestra la implementación de una punta lógica con
dos transistores bipolares NPN en conexión Darlington. Ese circuito encenderá
el diodo led cuando en su entrada haya un “1” lógico y lo apagará cuando haya
un “0” lógico. La fuente de 5 voltios que se utiliza puede ser la misma fuente que
alimenta el circuito lógico bajo prueba.
La punta de prueba lógica no cargará el circuito bajo prueba debido a la
resistencia de 1 megaohm que esta en serie con la punta y alta impedancia de
tienen los dos transistores en conexión Darlington.
La utilización de una configuración Darlington permite que una pequeña corriente
de entrada pueda encender un LED sin problemas. La beta (b) de un transistor
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2N2222a es de al menos 100, eso significa que los dos transistores en
configuración Darlington tendrán una ganancia de 100 x 100 = 10 000, mínimo.
Figura 2 : Configuración Darlington en punta lógica
Simulación en proteus
Figura 3 : punta lógica en estado positivo .
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Figura 4 : punta lógica en estado negativo.
Figura 4 : punta lógica simulación.
2.8 Conclusiones
• Como conclusión se llegó ,a que esta configuración sirve para que el
dispositivo sea capaz de proporcionar una gran ganancia de corriente y, al
poder estar todo integrado, requiere menos espacio que dos transistores
normales en la misma configuración.
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• Para poder calcular la beta total del circuito, en teoría se multiplica para
obtener una beta total y hace se determinaría la ganancia de corriente .
• En la práctica se pudo ver que la configuración Darlington, nos permite
obtener una mayor ganancia, para un mejor funcionamiento ,en nuestro caso
se utilizó una punta lógica , para determinar su equivalencia .
2.9 Recomendaciones
• Para un correcto entendimiento de la configuración Darlington, se recomienda
simular primero en proteos.
• En la actualidad existe transistores Darlington ya comprimidos en un solo
componente , para poder utilizarlo de manera más eficiente y rápida .
2.10. Fotografías y Gráficos
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Bibliografía
[1] «ELECTRONICA UNICROM,» [En línea]. Available: https://unicrom.com/punta-logica-con-
dos-transistores/. [Último acceso: 18 01 2019].
[2] D. Transistor. [En línea]. Available: https://www.electronicshub.org/darlington-transistor/.
[Último acceso: 18 01 2019].
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2.4 Palabras clave: (Darlington, transistor, beta)
2.5 Introducción
Transistor Darlington
El transistor Darlington es un tipo especial de transistor que tiene una muy alta
ganancia de corriente. Está compuesto internamente por dos transistores
bipolares comunes que se conectan es cascada, como se muestra en el
siguiente gráfico.
Funcionamiento interno de un transistor Darlington
El transistor T1 entrega la corriente que sale por su emisor a la base del transistor
T2. La ecuación de ganancia de un transistor típico es: IE= β x IB (Corriente de
colector es igual a beta por la corriente de base). [1]
Entonces analizando el gráfico:
Ecuación del primer transistor es: IE1 = β1 x IB1 (1).
Ecuación del segundo transistor es: IE2 = β2 x IB2 (2)
Figura 1 : Configuración Darlington
Observando el gráfico se ve que la corriente de emisor del transistor (T1) es la
misma que la corriente de base del transistor T2. Entonces IE1 = IB2 (3).
Entonces utilizando la ecuación (2) y la ecuación (3) se obtiene: IE2 = β2 x IB2
= β2 x IE1
Reemplazando en la ecuación anterior el valor de IE1 (ver ecuación (1) ) se
obtiene la ecuación final de ganancia del transistor Darlington. IE2 = β2 x β1 x
IB1. Como se puede ver, este transistor tiene una ganancia de corriente mucho](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7)