Transistores

ELECTRONICA

Laboratorio N°5

“TRANSISTORES”

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Transistores

“El transistor”

Objetivos

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Transistores

1. Identificar los tipos de transistores NPN y PNP, utilizando el probador de diodos del multímetro.2. Identificar los elementos que conforman un transistor, emisor, base y colector, usando el manual

ECG y el probador de diodos del multímetro.3. Calcular y medir los voltajes de operación de VDC que se encuentran en un circuito con

transistores.4. Comprobar el funcionamiento del transistor como interruptor.5. Aplicar una carga inductiva a la salida del transistor6. Aplicar el transistor como interfase de potencia.7. Mostrar como funciona un amplificador de emisor común típico y medir la ganancia de voltaje con

carga.8. Determinar el corrimiento de fase entre las señales de entrada y salida de un amplificador de

emisor común.9. Medir la ganancia de un amplificador de emisor común con condensador de desacoplo en el

emisor.

Introducción Teórica

El Transistor es un dispositivo pequeño que aprovecha las propiedades semiconductoras y cristalinas del germanio o del silicio y que sirve para ampliar las oscilaciones eléctricas. El transistor sirve como amplificador y también como interruptor. Los elementos del transistor son: BASE – COLECTOR – EMISOR, pueden ser del tipo PNP o NPN.

Una de las aplicaciones más importantes que se da al transistor, es la de interruptor, ya que permite controlar circuitos y dispositivos, puede servir como elemento de protección y de control.

El transistor conectado con un relé permite controlar cargas de gran corriente.

En un circuito como se muestra en la siguiente figura:

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Transistores

Tenemos un interruptor en posición 1, abierto:

Ideal: IB = 0 IC = 0 CORTE (el transistor no conduce)

Recta de Carga:

Interruptor en posición 2:

Los Transistores son amplificadores ideales, cuando se aplica una señal de C.A. en los terminales de entrada, en los terminales de salida aparece una reproducción amplificada de la misma señal.En el circuito de emisor común que se muestra en la figura, se transmite la señal del circuito de base – emisor y sale del circuito colector – emisor. De esta manera el elemento emisor del transistor es común tanto al circuito de entrada como al de salida.El emisor común suministra ganancias tanto de corriente como de voltaje. La señal de salida presenta una inversión de fase de 180° respecto a la señal de entrada.

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Transistores

Entonces, el emisor es común tanto a la señal de entrada como a la salida en un circuito de emisor común. A este tipo de circuitos también se le conoce como circuito de emisor a tierra. El amplificador de emisor común puede alcanzar ganancias de voltaje y corriente medianas a altas.

Preparación

El alumno debe de revisar su texto de consulta en la sesión 5. Se recomienda que estudie la sección de introducción al tema de la presente guía de laboratorio.

Se recomienda revisar la siguiente dirección de Internet:

http://electronred.iespana.es/electronred/ELTRANSISTOR%20BIPOLAR.htmlhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001771/cap04/04_05_01.htmlhttp://roble.cnice.mecd.es/~jsaa0039/cucabot/bipolar-estados.htmlhttp://www.pablin.com.ar/main.html

Equipos y Materiales• Osciloscopio• Generador de funciones.• Fuente de alimentación de 12 V.• Tarjeta de componentes• Lámpara de 220 VAC,• Transformador 220/110 VAC - 5 A.• Cables y conectores.

Procedimiento

1. Reconocimiento Físico de los Transistores

1.1 Señale que tipo de Transistor corresponde a cada diagrama de la figura 1 y identifique sus Terminales.

Figura 1

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2N3904 PNP

Transistores

PARTE I: Características de los Transistores1.1 Identificar las principales características de los transistores mostrados en la tabla 1usando el manual del ECG –NTE o usando el Internet y anótelos en la tabla 1

Transistor TIPONPN o PNP

MATERIALSi o Ge

GANANCIAhfe ( ß )

CORRIENTE Ic max.

POTENCIAMax.

2N3904 NPN 0.1 0.625W2N3055

Tabla 1

1.2 Identifique el tipo de encapsulado que corresponde a cada uno de los transistores mostrados en la tabla 1

------------------------------ -----------------------------------

Figura 1

1.2 Compruebe el estado del transistor 2N3904 y 2N 3055 , siguiendo el siguiente procedimiento

mostrado en la figura 2

Figura 2

1.2.1 Con el multímetro digital en prueba de diodos, elija uno de los pines del transistor como

base y conecte el terminal positivo.

1.2.2 Con el terminal negativo del multímetro, intercale en los otros terminales del transistor, si

obtiene dos lecturas de bajo valor, entonces el terminal positivo es la base y se trata de un

transistor NPN, de no ser así conecte la punta positiva a otro terminal y repita el proceso hasta

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Transistores

encontrar dos lecturas iguales.

1.2.3 Para ubicar el colector vea detalladamente las dos lecturas obtenidas y la de más bajo

valor (la diferencia son solamente de algunas décimas) corresponderá al Colector y el otro

terminal será el emisor.

1.3 Para comprobar si el transistor esta en buen estado realice en el circuito anterior la prueba directa

e inversa entre los terminales B-E y B-C como si fueran diodos y anote los valores obtenidos en la

siguiente tabla 2

TRANSISTOR DIRECTA INVERSA Estado del transistor

Malo: ( X ) Bueno: (√ )

B-E B-C E-B C-B

2N3904

2N3055

Tabla 2

PARTE II: EL TRANSISTOR COMO INTERRUPTORComprobar el funcionamiento de un transistor como interruptor

2.1lmplementar el circuito de la figura 3

Figura 3

2.2 Conecte el interruptor a la posición 1 (al positivo de la batería).

2.4 Conecte el amperímetro y el voltímetro como se muestra en la figura

2.5 Mida la tensión y la corriente que pasa por el colector del transistor y anote en la tabla 3.

Posición del Interruptor Tensión Colector – Emisor

VCE (voltios)

Corriente de Colector

Ic ( mA)

Zona de Trabajo del

Transistor

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Transistores

Posición 1

Posición 2

Tabla 3

2.6 Lleve el interruptor a la posición 2 (conecte a GND), mida la VCE y la corriente de colector lc anote

en la tabla 3.

2.7 Señale para cada posición en que zona de trabajo opera el transistor y anote en la table 3

2.8 De acuerdo a los datos obtenidos en la tabla 3

¿El transistor se comporta como un interruptor?..................

¿Porqué?.....................................................................................................................................................

.2.9 Rellenar los cálculos y/o mediciones realizadas en la tabla 4.

Posición del Interruptor Corriente de Emisor

Ie ( mA)

Corriente de Base

Ib ( mA)

Β(ganancia)

Posición 1

Posición 2

Tabla 4

PARTE III: Polarización del Transistor

Polarización Fija3.1 Implemente el circuito de la figura N° 4

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Transistores

Figura 4

3.1 Hacer variar el potenciometro hasta obtener una Vce = 6V , mida las corrientes y calcule la ganancia ( hfe )

Ib = .......................uA Ic =........................mA hfe=........................

Informe

Carátula

Deberá contener lo siguiente:1. Logo de la Institución.2. Nombre del Curso.3. Nombre del laboratorio.4. Nombre de los integrantes.5. Sección a la que pertenecen.6. Fecha de realización.7. Fecha de presentación.8. Nombre del Profesor.

Fundamento Teórico

Deberá ser conciso y redactado con lenguaje propio. Estará basado en las lecturas recomendadas o cualquier otra información relacionada con el tema. No debe exceder de una página.

Resultados del Laboratorio

El informe deberá constar de los siguientes puntos:

I. Resultados del procedimiento desarrollado en el laboratorio indicando con claridad las mediciones tomadas y los gráficos de las señales de acuerdo a las escalas tomadas. ( No Copiar toda la guía de laboratorio )

II. Explique sustentando con fundamentos teóricos los resultados obtenidos en el laboratorioIII. Muestre tres aplicaciones que puede dar al Transistor como amplificador y/o InterruptorIII. Resuelva y sustente el siguiente cuestionario

TEST DE LABORATORIO N° 5 TRANSISTORES

1. En un transistor PNP la base se polarizaa) Positivamenteb) Negativamentec) Cualquier polaridadd) No se polariza

2. En la zona de corte el transistor presenta:

a) Corriente de base máxima

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Transistores

b) Tensión máxima entre colector y emisor.e) Potencia máxima.d) Tensión entre base y emisor de 0.6 v.

3. En un Amplificador en Emisor Común, la señal de salida de CA. se toma entre:

a) EI emisor y el colector.b) La base y tierra.e) Emisor y tierra.d) Colector y tierra.

4. En un Amplificador en Emisor común La señal de salida de CA.a) Está en fase con la señal de entrada.b) Está desfasada con respecto a la señal en el colectore) Está desfasada 180° con respecto a la señal de entrada.d) Está en fase con la señal en el emisor.

5. En la zona de corte el transistor se comporta como:a) Amplificador de potenciab) Interruptor cerradoo) Interruptor abiertod) N.A.

6. En la zona de saturación, el transistor se comporta como:e) Amplificador de potenciaf) Interruptor cerradog) Interruptor abiertoh) N.A.

7. El Relay es actuar como:a) Interruptor electromagnéticob) Amplificador de potenciao) interruptor de corrientes pequeñas,d) N.A.

8 El Diodo D1 protege de los picos de tensión ala) Relayb) Transistoro) El relay y el transistord) N.A.

9. Para que el diodo D1 sirva de protección al transistor debe polarizarse a) Directamenteb) Inversamentec) ambosd) tipo puente

10. El código de encapsulado del transistor 2N3055 es…………y es un transistor de ………...potencia

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Transistores

Apellidos y Nombres:………………………………………Grupo:……………Mesa:………..

PUNTAJE:

Observaciones Generales1. La presentación del informe se realiza al ingresar al Laboratorio. En la clase siguiente a su

realización.2. Se tomará en cuenta las reglas de ortografía en la redacción del informe.3. La evaluación se realizará del siguiente modo

Observaciones: se resaltan los logros alcanzados y también las dificultades o errores de carácter técnico que pudiera haber encontrado el alumno en el desarrollo de las tareas, respaldados por los cálculos o gráficos pertinentes si fuese el caso.Conclusiones: esta parte contiene la síntesis de los resultados alcanzados a la finalización del experimento.Aplicación de lo aprendidoa) Investigar y mostrar el tipo de interfase transistor-relé que presenta un PLCb) Mostrar una aplicación del transistor como interruptorc) Mostrar una aplicación del transistor como amplificador

Realización Puntos

Puntualidad, orden y limpieza 1

Capacidad para trabajar eficazmente en equipo 1Competencia: Identifica y Prueba el estado de un TransistorImplementa circuitos básicos con transistores como interruptor y amplificador Analiza el comportamiento de un transistor con carga inductiva

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Transistores

Test de Laboratorio 5

Presentación

Carátula, Ortografía y Redacción 1Resultados del laboratorioHabilidad para identificar, formular y resolver problemas de tecnología

3

Aplicación de lo aprendido 5

Total 20

Curso: Electrónica Sección

Lab. No: 05 Mesa No:

Tema: Transistores Fecha:

Participantes: Test Nota Final123

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