Ejercicios de Transistores

5/25/2018 Ejercicios de Transistores

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EJERCICIOS RESUELTOS

1. Dado el circuito de la figura determine en que zona de trabajo se encuentra el transistor ( =100).

2. Un transistor BJT del tipo NPN se encuentra en un circuito electrnico y presenta las siguientestensiones entre sus terminales: UEB=-0.7 V y UCB=-0.7 V. En estas condiciones, en qu zona est

trabajando el transistor?.

3. Un transistor BJT de tipo npn y = 100 se conecta de la siguiente manera: la base se conecta alterminal positivo de una pila de 5 V a travs de una resistencia de 100 kohmios; el colector se conecta

al terminal positivo de otra pila de 10 V a travs de una resistencia de 100 ohmios el emisor se conecta

a los terminales negativos de ambas pilas. En estas condiciones calcule la corriente de colector.


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4. Un transistor BJT del tipo NPN con =100, se conecta a una pila de 30 V de la siguiente manera: elcolector se conecta al terminal positivo de la pila a travs de una resistencia de 330 ohmios . La basetambin se conecta al mismo terminal positivo de la pila a travs de una resistencia de 560 kohmios. El

emisor de conecta directamente al terminal negativo de la pila. Calcule la tensin entre colector y

emisor.

5. Un transistor NPN funciona en zona activa cuando su base se conecta al terminal positivo de unafuente de tensin de 5 V a travs de una resistencia de 10 kohmios, su colector se conecta al terminal

positivo de una fuente de 20 V a travs de una resistencia de 100 ohmios y el emisor se conecta a los

terminales negativos de ambas fuentes. Si =100, calcule la corriente que circula por el colector.


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6. Si =100 y UCC=20 V cul es la zona de trabajo del circuito de la figura?

7. El transistor de la figura, de parmetro =100, alimenta una carga de 1kohmio a partir de una baterade 15V. Calcular la potencia disipada por el transistror en los dos casos siguientes: a) UE=0 V

b)UE=30 V.


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8. En el circuito de la figura y suponiendo T1 y T2 transistores de silicio con 1 = 50 y 2 = 20,determinar:

a) Punto de funcionamiento (IC , VCE) de cada uno de los transistores para Vi = 10V .b) Valor mnimo de Vi que satura a alguno de los transistores y punto de funcionamiento en este

caso de T1 y T2.

SOLUCION

a) Punto de trabajo.Thevenin en la base de T1

Entonces el circuito queda de la forma.

Malla de la base de T1


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0,8Vi= IB1 RT+ VBE1+ (IE1+ IC2)RC= IB1RT+ VBE1+ ((1 + 2)IB1+ 12 IB1)RC

Como es un Darlington

= 1 2

Como Vi=10v

Malla de colector de T2

b) Valor de Vi que satura a los transistores

Malla de Colector de T1

9. Para el circuito que se muestra a continuacin realice el anlisis DC y calcula la Ganancia de Voltaje.Considere VBE=0,7.


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Anlisis DC

Considerando que los condensadores a bajas frecuencias se comportan como un circuito abierto, se

obtiene:

Del circuito, se deduce:

EcB IIImA =+=5.0 (1)

( ) VmARIRV EE 5.05.011 === (2)

VVV EB 2.15.07.07.0 =+=+= (3)

VIRVIRVBBBC 2.122 +=+= (4)

Del Transistor Bipolar, se tiene que:

cB II = (5)

Si se sustituye la ecuacin 5 en la ecuacin 1, resulta:

1

5.0

+=

mAIB (6)

Al reemplazar la ecuacin anterior en la ecuacin 4, se obtiene:

VVmARV BC 7.11

5.02 +

+= (7)

Finalmente,

VVVVEcCE 2.15.07.1 === (8)

Anlisis AC


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beL gmVRRVo )//( 2=

50

)//( 2

+

=

Rin

gmRinRR

Vin

Vo L

VinRin

RinVbe

50+=

Considerando que los condensadores se comportan como un corto circuito y la fuente de corriente

DC se comporta como un abierto, se obtiene:

Al sustituir el Transistor Bipolar por su modelo en pequea seal:

Si suponemos que ro tiende a infinito y aplicamos el teorema de Blackesley, resulta:

Finalmente, se obtiene:

Delcircuito se deduce:

(9)

(10)

(11)

Si se sustituye la ecuacin 11 en la ecuacin 9 se obtiene la ganancia:

(12)

1

1 //// = gmrRRin


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10.Para el circuito de la figura.a) Determine re

b) Encuentre Zi (con ro=)c) Calcule Zo (con ro=)d) Determine Av (con ro=)e) Determine Ai (con ro=)f) Repita los pasos si Ro=50K

Solucin

Anlisis en dc

Anlisis en ac


b) Encuentre Zic) Calcule Zo (con ro=)


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d) Determine Av (con ro=)e) Determine Ai (con ro=)f) Repita los pasos si Ro=50K

Solucin.

a) Calculo en dcVerificando RE>10R2

(90)(1.5K)>10(8.2K)

135K>82K

b) Circuito equivalente en ac.


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b) Encuentre Zic) Calcule Zo (con ro=)d) Determine Av (con ro=)e) Determine Ai (con ro=)f) Repita los pasos del b al e con Ro=25K

y compare los resultados.

Solucin

Calculo en dc

Calculo en ac


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13.Para el circuito de la figura.Determine.

a) Determine reb) Encuentre Zic) Calcule Zod) Determine Ave) Determine Ai

Solucin.

Circuito en ac


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)1(

AV+++

=

EEb

c

RRr

gmrR

)+(+= 1rRint R

1)1(

)1(AV

+++

+=

Eb

E

RRr

R

PROBLEMAS PROPUESTOS

Problema 1: Para el circuito adjunto se tiene que Q1=Q2, adems de que todos los Transistores Bipolares

cumplen con las siguientes caractersticas:

=100, Vce(sat)=0V, Vbe(on)=0.7V, Va=100V y T=300K.

Halle:

a) Puntos de polarizacinb) Vo/Vinc) Zin, Zout

Problema 2: Demuestre las siguientes afirmaciones:

a) ])+= gm//r(R[1rR EEoout b)


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1

)(//Rout

+

+=

bE

RrR

))]//((1[Rout bEEo RrRgmr ++= c) d)

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