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EL TRANSISTOR BIPOLAR PNP . CARARCTERÍSTICAS BÁSICAS
I.
Marco Teorico El transistor bipolar es un dispositivo que posee tres capas semiconductoras con sus respectivos contactos llamados; colector(C), base (B) y emisor (E). La palabra bipolar se deriva del hecho que internamente existe una doble circulación de corriente: electrones y lagunas o agujeros. A. CLASIFICACION DE LOS TRANSISTORES BIPOLARES: Los transistores bipolares se clasifican de la siguiente manera: i.
por la disposición de sus capas:
ii.
por el material semiconductor empleado:
iii.
transistor de silicio. Transistor de germanio.
por la disipación de potencia:
iv.
transistor PNP. Transistor NPN.
transistor de baja potencia. Transistor de mediana potencia. Transistor de alta potencia.
por la frecuencia de trabajo:
transistor de baja frecuencia. Transistor de alta potencia.
B. POLARIZACION DE LOS TRANSISTORES BIPOLARES: Para que un transistor bipolar funcione adecuadamente, es necesario polarizarlo correctamente. Para ellos se debe cumplir que: o o
La juntura BASE - EMISOR este polarizado directamente, y La juntura COLECTOR – COLECTOR – BASE este polarizado inversamente.
Ejemplo: Si el transistor es NPN, la base debe tener un voltaje positivo con respecto al emisor y el colector debe tener un voltaje también positivo pero, mayor que el de la base. En el caso de un transistor PNP debe ocurrir lo contrario.
C. CODIFICACION DE LOS TRANSISTORES BIPOLARES: Los transistores tienen un código de identificación que en algunos casos especifica la función que cumple y en otros casos indica su fabricación. Pese a la diversidad de transistores, se distinguen tres grandes grupos: Europeos, Japoneses y Americanos. 1. Codificación europea: Primera letra A : Germanio B : Silicio Segunda Letra A : Diodo (excepto los diodos túnel) B : Transistor de baja potencia D : Transistor de baja frecuencia y de potencia E : Diodo túnel de potencia F : Transistor de alta frecuencia L : Transistor de alta frecuencia y potencia P : Foto – semiconductor S : Transistor para conmutación U : Transistor para conmutación y de potencia Y : Diodos de potencia Z : Diodo Zener Número de serie 100 – 999 : Para equipos domésticos tales como radio, TV, amplificadores, grabadoras, etc. 10 – 99 y la letra X, Y o Z : Para aplicaciones especiales. Ejemplo : AD149, es un transistor de potencia, de germanio y sus aplicaciones son de baja frecuencia.
2. Codificación japonesa: Primero 0 (cero) : Foto transistor o fotodiodo 1 : Diodos 2 : Transistor Segundo S : Semiconductor Tercero A : Transistor PNP de RF (radiofrecuencia) B : Transistor PNP de AF (audiofrecuencia) C : Transistor NPN de RF D : Transistor NPN de AF F : Tiristor tipo PNPN
G : Tiristor tipo NPNP Cuarto Número de serie : comienza a partir del número 11 Quinto Indica un transistor mejor que el anterior Ejemplo:
Es un transistor PNP de RF con mejores características técnicas que el 2SA186.
3. Codificación americana: Anteriormente los transistores americanos empezaban su codificación con el prefijo 2N y a continuación un número que indicaba la serie de fabricación. Ejemplo 2N3055, 2N2924, etc. Actualmente, cada fábrica le antepone su propio prefijo, así se tiene por ejemplo : TI1411, ECG128, etc. que corresponden respectivamente a TEXAS INSTRUMENTS Y SYLVANIA.
II.
OBJETIVOS: 1. Verificar las condiciones de un transistor bipolar pnp 2. Comprobar las características de funcionamiento de un transistor bipolar PNP
III.
MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO
1. Un multímetro 2. Un miliamperimetro. 3. Un microamperimetro. 4. Un voltimetro de c.c.. 5. Un transistor 2N3906. 6. Un Osciloscopio. 7. Resistores : Re= 330 , Re= 1K , R1= 56K , R2= 22K 8. Condensadores: Cb= 0.1 F, Cc= 0.1 F, C e =3.3 F.
IV.
9. Una fuente de c.c. variable 10.Tres cordones AC 11. Cables conectores.(3 coaxiales ORC) 12.Un potenciómetro de 1M 13.Una placa con zócalo de 3 terminales 14.Dos placas con zócalo de 2 terminales 15.Un generador de señales
PROCEDIMIENTO
1. Verificar el estado operativo del transistor usando el ohmímetro. Llenar la Tabla RESISTENCIA DIRECTA INVERSA Base – emisor 420.6 7.77 M Emisor – colector 300.2 92.6 K Colector -Emisor 18.7K 107.8 M 2. Armar el siguiente circuito: a) Medir las comentes que circulan por el colector (Ic) y la base(Ib). Obtener el (Pl=0) b) Medir los voltajes entre colector-emisor(Vce), entre base-emisor(Vbe), y entre emisortierra (Ve) c) Colocar los datos obtenidos en la Tabla 2. d) Cambiar R1 a 68K repetir Los pasos (a) y (b) Y anotar Los datos en la tabla 3 (por ajuste de P1)
e) Aumentar la resistencia de P1 a 100K , 250K, 500K y 1M. Observar lo que sucede con las corrientes Ic e Ib y con el voltaje Vce(Usar Re=0). Llenar la Tabla 5. 3. Ajuste el generador de señales a 50 mv.pp, 1 KHz., onda senoidal. Observar la Salida Vo con el osciloscopio. .Anotar en la Tabla 4.
V.
Valores (R1= 56K) Teóricos Medidos
Ic(mA) 3.2431 7.08
Ib(A) 162.156 40
Valores (R1= 68K) Teóricos Medidos
Ic(mA) 2.7454 6.27
Ib(A) 137.271 32.9
Tabla 5 5 (Q3)
Vi (mv.pp) 400mv
P1 Ic (mA) Ib(uA) Vce (v)
100 K 3.46 15.9 7.42
Vo (v.pp) 6v
20 17.7
20 19.05 Av 15
250 K 1.18 6.9 10.43
Vce (v) 7.4525 2.66
Vbe(v) 0.3 0.331
Ve (v) 1.1237 2.393
Vce (v) 8.5718 3.68
Vbe(v) 0.3 0.316
Ve (v) 0.9512 2.119
Vo(sin Ce) 1v 500 K 1.05 1.6 11.52
Av (sin Ce) 2.5 1 M 0.13 0.2 11.82
CUESTIONARIO FINAL: 1. Explicar el comportamiento del transistor al hacer su verificación operativa con el Ohmimetro. La tabla de resistencia entre la base, el colector y el emisor verifica que se cumple con las especificaciones del transistor dado. 2.
Representar la Recta de Carga en un grafico Ic vs. Vce del circuito del experimento. Ubicar los puntos correspondientes a las Tablas 2. 3 y 5.
Vce (volt) vs. Ic (mA) 10 9 8 7 ) 6 A m 5 ( c I 4 3 2 1 0
Series1 Linear (Series1)
0
5
10 Vce (volts)
15
3. ¿En que regiones de trabajo se encuentran los puntos de las Tablas 2 y 3? Se encuentra en la región activa de trabajo ya que el colector esta polarizado inversamente y el emisor directamente. 4. ¿Que sucedería con el punto de operación si cambiamos R1 a 120 K ? Se movería hacia abajo en comparación a la recta o sea se iría hacia la zona de corte 5. Explicar comparativamente lo ocurrido en la Tabla 4 Se muestra un cambio en el voltaje de entrada cuando no hay un capacitor en el emisor y hace que cambie también el Av de una manera drástica. 6. Exponer sus conclusiones acerca del experimento.
VI.
Se observa una correlación entre el B teórico con el practico pero no en las tablas de voltajes. Se muestran cambio en el Av cuando no hay capacitor en la parte del emisor. Los transistores normalmente deben respetar sus B para que así se considere su buen funcionamiento. Se muestra una resistencia parecida en la tabla 1 con las resistencias teóricas.
Bibliografia
http://alltransistors.com/es/transistor.php?transistor=21766 Separata del profesor Paretto http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema8/Pagin as/Pagina3.htm http://www.electronics-tutorials.ws/transistor/tran_3.html http://www.youtube.com/watch?v=ANR6UeDIVaA http://picmania.garciacuervo.net/recursos/redpictutorials/electronica_basica/transistor es_1.pdf
