Manual practica 4 electronica

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Manual practica 4 electronica

  1. 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 PEmisor Base Figura N° 4.1: Representaciones esquemáticas del Transistor tipo PNP Colector N P NEmisor Base Figura N° 4.2: Representaciones esquemáticas del Transistor tipo NPN
  2. 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. 3. Figura N° 4.3: Conexión del transistor NPN y PNP en configuración Base Común2.2.1.2. 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. 4. Figura N° 4.4: Conexión del transistor NPN y PNP en configuración Emisor Común2.2.1.3. 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<VB7. 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. 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 ComúnGanancia de Menos de 1 30 -100 30 - 100CorrienteGanancia de Voltaje 500 - 800 300 - 600 Menos de 1Impedancia de 50 – 200 Ω 500 Ω - 1 KΩ 20 – 100 KΩEntradaImpedancia de 300 KΩ 50 KΩ 500 ΩSalidaFase de entrada vs En Fase 180° fuera de fase En FaseSalida Parte practica Experiencia № 13.1-. Identificación y prueba de transistores3.1.1.- Materiales necesarios: 1 MULTIMETRO
  6. 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 eraalta en una dirección y baja en la otra. Ahora que mida los transistores, encontrara lasmismas 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 seaPNP o NPN y también podrá localizar si hay transistores defectuosos, midiendo laresistencia 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. 7. Experiencia № 23.2.- Medición de corriente del transistor. Transistor como interruptor:3.2.1.- Materiales necesarios1 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 KΩ3.2.2.- Información básica: Un transistor es un dispositivo capaz de controlar la corriente de entrada y obtenercorrientes mayores a la salida.3.2.3.- Pasos a realizar: Construirá circuitos básicos para medir corrientes, luego variarala polarización física y se utilizara un bombillo o lámpara para observar los cambios decorriente a la salida.3.2.4.- Desarrollo:.- Construya o monte el siguiente circuito (ver figura 4.6)
  8. 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 debase ¿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. 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 decolector (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 a4,5 v, a 6 volt hasta que la luz del foco sea muy brillante. Realice una tabla de datos con losresultados 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 deltransistor (averiguar en el manual del ECG dicho valor).Ic = ϐxIb ; Ic= corriente colector
  10. 10. Ib= Corriente baseϐ= Ganancia

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