LABORATORIO DE ELECTRONICA II

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UNIVERSIDAD ISRAEL

TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO FET

NOMBRE: SANTIAGO IPIALES

FECHA DEL LABORATORIO: 22 / 07/2013

1. TÍTULO

Práctica 1: Curva característica del Transistor JFET y niveles de Operación.

2. OBJETIVOS

2.1. GENERALEntender el comportamiento del Transistor JFET.

2.2. ESPECÍFICOS Comprobar el mecanismo de conducción de corriente de acuerdo al voltaje

de puerta (VGS). Identificar la región lineal en la curva característica de drenaje. Graficar la familia de curvas características de drenaje (VDS contra ID) para la

configuración drenaje-fuente.

3. MARCO TEÓRICO

Desarrollar marco teórico correspondiente: Electrónica: Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. Boylestad – Nashelsky. Octava Edición. Capítulo 5:5.1 Introducción.

5.2 Construcción y Características (JFET).

4. LISTADO DE MATERIALES Y EQUIPOS

Fuente de alimentación variable DC (1V-24V).

Multímetro, con el amperímetro operativo.

Resistencias: tres (3) de 1MΩ, tres (3) de 2kΩ y tres (3) de 100Ω.

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Tres (3) Transistores FET canal N: 2N5951. Reemplazo el NTE312. También es

válido el 2N5951 o el 2N5953.

Protoboard.

Cables 24AWG.

Papel milimetrado, al menos unas 10 hojas.

Hojas cuadriculadas A4, un paquete de 50 hojas.

5. PROCEDIMIENTO

Preparatorio:

1. Simule el circuito que se ilustra en la Figura 1, en el software de simulación

Qucs. Para la simulación cambie las características del transistor como se

muestra en la última hoja de Anexos.

2. Establezca VGG de modo que VGS esté en 0V.

3. Poco a poco ajuste VDD por cada valor de VDS que incluye en la Tabla 1. Con la

sonda de corriente mida el valor de ID para cada valor de VDS y anótelo en la

Tabla 1.

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3

4. Ajuste VGG para que VGS = -0,5V. Repita el paso 3 manteniendo VGG constante.

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5. Repita los pasos 3 y 4 para todos los valores de VGS en la Tabla 1.

6. Con los datos de la Tabla 1, grafique las curvas características de drenaje para la

configuración en fuente común del transistor; utilice papel milimétrico.

Recuerde: VDS es el eje horizontal e ID, el eje vertical.

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 50

1

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VGS= 0 VVGS= -0.5VVGS= -1VVGS= -1.5VVGS=-2V

VDS EN VOLTIOS

CORR

IEN

TE E

N M

ILIAM

PERI

OS

Práctica:

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1. Monte el circuito en el Protoboard como se ilustra en la Figura 1.

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2. Establezca VGG de modo que VGS esté en 0V. El amperímetro M1 debe estar en

el intervalo de miliamperios a fin de proteger el medidor.

3. Poco a poco ajuste VDD por cada valor de VDS que incluye en la Tabla 1. Observe

el valor de ID para cada valor de VDS y anótelo en la Tabla 1.

4. Ajuste VGG para que VGS = -0,5V. Repita el paso 3 manteniendo VGG constante.

5. Repita los pasos 3 y 4 para todos los valores de VGS en la Tabla 1.

6. Con los datos de la Tabla 1, grafique las curvas características de drenaje para la

configuración en fuente común del transistor; utilice papel milimétrico.

Recuerde: VDS es el eje horizontal e ID, el eje vertical.

7. Responda las preguntas que se encuentran en el punto de Anexos del informe.

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6. DIAGRAMAS Y FIGURAS

Figura 1: Diagrama circuital para la obtención de la curva característica del FET.

7. TABULACIONES Y RESULTADOS

ID(mA)

VDS (V)VGS 0 0.5 1 1.5 2 2.5 4.5

0 0 1 2 3 4 4.99 7.73

-0.5 0 0.9 2 3 3.9 4.98 5.81

-1 0 0.9 2 2.9 3.77 3.8 3.87

-1.5 0 0.9 1.84 1.86 1.88 1.89 1.92

-2 0 9.54E-11 1.19E-10 1.46E-10 1.77E-10 2.11E-10 3.92E-10

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Tabla 1 Simulación: Tabla correspondiente a los valores medidos de la Figura 1.

Tabla 1 Práctica: Tabla correspondiente a los valores medidos de la Figura 1.

8. SIMULACIONES

Adjuntar el gráfico de la simulación correspondiente a la Figura 1 que se detalla en el informe, debe observarse la lectura en los dos Multímetro.

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9. CÁLCULOS

No se necesitan para la presente práctica.

10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. Exponga sus conclusiones respecto a la presente práctica.

En los transistores bipolares, una pequeña corriente de entrada (corriente de base) controla la corriente de salida (corriente de colector); en los casos de los FET, es un pequeño voltaje de entrada que controla la corriente de salida.

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La corriente que circula en la entrada es generalmente despreciable (menos de un pico amperio). Esto es una gran ventaja, cuando la señal proviene de un dispositivo tal como un micrófono de condensador o un transductor piezo eléctrico, los cuales proporcionan corrientes insignificantes.

Los FET’s, básicamente son de dos tipos:

- El transistor de efecto de campo de Juntura o JFET.

- El transistor de efecto de campo con compuerta aislada o IGFET, también conocido como semiconductor de óxido de metal, MOS, o simplemente MOSFET.

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2. Exponga sus recomendaciones respecto a la presente práctica.

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11. BIBLIOGRAFÍA

Desarrollar bibliografía correspondiente al Marco Teórico respectivo.

12. ANEXOS

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PREGUNTAS (Acabada la práctica en el Laboratorio)

1. Mediante la gráfica obtenida. ¿Cuál es el valor de IDSS?

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2. Establezca VGS = -2,5V. ¿Qué sucede con la corriente ID? Deduzca Vp.

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3. Determine ID y VDS, si VGS = -1V. ¿Qué puede concluir con el punto de operación?

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

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4. Identifique los niveles de operación del transistor en la gráfica.

PARA LAS SIMULACIONES

Para la simulación realice lo siguiente:

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Escoja del menú del margen derecho – Componentes – componentes no

lineales – JFET-n.

A este componente ideal realícele los siguientes cambios para que

convertirlo en el modelo del 2N5951:

Haga doble click sobre el elemento para acceder a Editar Propiedades del

Componente o click derecho – Editar Propiedades.