Instituto Tecnológico de Puebla

Profesor:

Ezequiel Caballero Ortiz

Alumnos:

José Alan Cerezo Vázquez

(#CONTROL: 09220299)

Santiago Maldonado Melitón Fernando (#CONTROL:08220477 )

Materia:

Electrónica de Potencia

Nombre del documento:

Reporte #6

Practica 6:

Oscilador de relajación con UJT

Introducción

Un oscilador es un dispositivo capaz de convertir la energía de corriente continua en corriente alterna a una determinada frecuencia. Tienen numerosas aplicaciones: generadores de frecuencias de radio y de televisión, osciladores locales en los receptores, generadores de barrido en los tubos de rayos catódicos, etc.

La mayoría de los equipos electrónicos utiliza para su funcionamiento señales eléctricas de uno de estos tres tipos: ondas sinusoidales, ondas cuadradas y ondas tipo diente de sierra. Los osciladores son circuitos electrónicos generalmente alimentados con corriente continua capaces de producir ondas sinusoidales con una determinada frecuencia. Existe una gran variedad de tipos de osciladores que, por lo general, se conocen por el nombre de su creador. Igualmente, los multivibradores son circuitos electrónicos que producen ondas cuadradas. Este tipo de dispositivos, es utilizado ampliamente en conmutación.

 Los generadores de frecuencia son, junto con los amplificadores y las fuentes de alimentación, la base de cualquier circuito electrónico analógico. Son utilizados para numerosas aplicaciones entre las que podemos destacar las siguientes: como generadores de frecuencias de radio y de televisión en los emisores de estas señales, osciladores maestros en los circuitos de sincronización, en relojes automáticos, como osciladores locales en los receptores, como generadores de barrido en los tubos de rayos catódicos y de televisores, etc.

Los osciladores son generadores que suministran ondas sinusoidales y existen multitud de ellos. Generalmente, un circuito oscilador está compuesto por: un "circuito oscilante", "un amplificador" y una "red de realimentación".

 

Esquema de un circuito oscilante

 El circuito oscilante suele estar compuesto por una bobina (o inductancia) y por un condensador. El funcionamiento de los circuitos osciladores (osciladores de ahora en adelante) suele ser muy similar en todos ellos; el circuito oscilante produce una oscilación, el amplificador la aumenta y la red de realimentación toma una parte de la energía del circuito oscilante y la introduce de nuevo en la entrada produciendo una realimentación positiva.

Marco teórico

Transistor uniunión

Símbolo del UJT.

El transistor uniunión (en inglés UJT: UniJuntion Transistor) es un tipo de tiristor que contiene dos zonas semiconductoras. Tiene tres terminales denominados emisor (), base uno () y base dos (). Está formado por una barra semiconductora tipo N, entre los terminales , en la que se difunde una región tipo P+, el emisor, en algún punto a lo largo de la barra, lo que determina el valor del parámetro η, standoff ratio, conocido como razón de resistencias o factor intrínseco.

Estructura Circuito equivalente

Consiste en una placa de material ligeramente dopado de silicio tipo-n. Los dos contactos de base se unen a los extremos de esta superficie tipo n. Estos se indican cómo y respectivamente. Un material de tipo p se utiliza para formar una juntura p-n en el límite de la varilla de aluminio y la placa de silicio tipo n. El tercer terminal llamado emisor () se hace a partir de este material tipo-p. El tipo n está ligeramente contaminado, mientras que el de tipo p está fuertemente contaminado. Como el tipo n está ligeramente dopado, ofrece una alta resistencia mientras que el material tipo p, ofrece baja resistividad puesto que está fuertemente contaminado.

Características

Fijándose en la curva característica del UJT se puede notar que cuando el voltaje sobrepasa un valor de ruptura, el UJT presenta un fenómeno de modulación de resistencia que, al aumentar la corriente que pasa por el dispositivo, la resistencia de esta baja y por ello, también baja el voltaje en el dispositivo, esta región se llama región de resistencia negativa, este es un proceso realimentado positivamente, por lo que esta región no es estable, lo que lo hace excelente para conmutar, para circuitos de disparo de tiristores y en osciladores de relajación.

El UJT se polariza normalmente según se vé en su curva de polarización. La base se lleva a una tensión positiva (5V≤VBB≤30V). Por la resistencia circula entonces una corriente :

El cátodo del diodo emisor se encuentra a una tensión:

Desarrollo

Material utilizado:

1 osciloscopio digital Cálculos realizados 1 paquete de simulación

Armar el siguiente circuito en el laboratorio:

El procedimiento a seguir consiste en los siguientes pasos:

1. Medir la onda de voltaje en el capacitor C12. Medir la onda de voltaje en la resistencia R2

De esta manera en la sismulacion obtenemos los siguientes resultados:

Con Rmax=100K

T=8.15ms

Con Rmin=3.3k

Tmin=730uS

En la figura anterior observamos:

Al variar la resistencia, podemos modificar el ángulo de disparo de nuestro SCR ya que la aplicación principal de este circuito oscilador es el disparo de los SCR, el objetivo es observar que este circuito tiene un disparo con Rmin<R<Rmax.

Resultados obtenidos:

Conclusiones:

Al comparar los resultados obtenidos en la práctica con los resultados esperados de acuerdo a la simulación se observan grandes variaciones en especifico es debido a que los elementos en la simulación son tomados como ideales además de que en la práctica elementos como los capacitores y las resistencias carecen de exactitud y precisión en sus medidas reales, por lo que deben ser tomados en cuenta para evitar errores en la presentación de resultados.

Un factor muy importante que debe ser tomado en cuenta es que siempre existe una Rmin y una Rmax de esta manera se asegura el funcionamiento optimo de los elementos y en este caso se observa claramente el control de 0-180 grados , por lo que se debe tomar en cuenta ese parámetro de acuerdo al elemento disparado como lo es un SCR o un TRIAC.