Transistor Fet

Universidad Privada Antenor Orrego

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Electrónica

TRANSISTOR FET

-LABORATORIO N°8-

CURSO :

CIRCUITOS ANALÓGICOS I

DOCENTE :

ING. GUILLERMO EVANGELISTA ADRIANZÉN

INTEGRANTES :

ALVA PANTOJA EDIN DAVID

FLORES MACALUPÚ ISABEL ALESSANDRA

MIXÁN RODRIGUEZ JUNIOR JAIR

ORÉ LÓPEZ ALEXANDER JHERSON

REQUEJO AMAYA AUGUSTO HUMBERTO

CICLO :

V

SEMESTRE :

2012 10

TRUJILLO – PERÚ

OBJETIVOS:

Estudiar las características de los transistores unipolares de efecto de campo (FET o TEC), tanto en su polarización como en operación en señal alterna, identificación de los terminales, sistema de polarización, impedancia de entrada y niveles de señal sin distorsión.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Cuando hablamos del transistor FET, estamos hablando en realidad de una familia de transistores que se basan en el campo eléctrico para controlar la conductividad de un "canal" en un material semiconductor. Los FET pueden plantearse como resistencias controladas por diferencia de potencial.

Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET).

Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la terminal equivalente a la base del BJT. El transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.

El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT, donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en comparación con la que circula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada. Los MOSFET, además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado que hay que tener en cuenta para el análisis y diseño de circuitos.

Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positiva en la puerta pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente. Los transistores de efecto de campo MOS son usados extensísimamente en electrónica digital, y son el componente fundamental de los circuitos integrados o chips digitales.

Se caracterizan por tener una resistencia de entrada extremadamente alta y puede operarse para proporcionar una mayor estabilidad térmica.

MATERIALES Y EQUIPOS REQUERIDOS

Materiales Instrumentos

1 Transistor FET canal N NTE 312 2N3819 1 Osciloscopio

1 resistencia de 1kΩ 1 Generador de Señales

1 resistencia de 10KΩ 2 Fuentes DC

1 resistencia de 2KΩ 1 Voltímetro ± 0,01V

1 resistencia de 1MΩ 1 Ohmímetro ± 0,01Ω

1 resistencia de 5.6kΩ

1 resistencia de 3.3k

2 condensadores de 10uF /25v

1 condensador 47uF /25v

1 Potenciómetro 10kΩ

Protoboard

Cablecillos

PROCEDIMIENTO

Colocar el dispositivo en el protoboard y reconocer sus terminales. Dibujar su esquema de pines y colocar sus datos de manual más importantes.

RDS= 300Ω

RGD= 0.56 MΩ

RGS= 0.56 MΩ

Armar el circuito de la Fig. 1

Polarizar el circuito y medir los terminales del FET con respecto a tierra evaluando el punto de operación

VD= VS= VG=

VDS= VGS= ID=

Calculamos los valores requeridos de manera teórica.

En DC, el circuito se reduce a:

VGS = VG - VS

VGS = 0 – ID (RS )

VGS = – ID (RS )

– ID = -1/R_S (v_GS)

Usando IDSS = 6mA

Vpo = -4v

– ID = -1/1k(v_GS) = 6mA (1-V_GS/(-4))^2

-v_GS/1k= 6/16(16+8v_GS+〖v_GS〗^2)

-8/3 v_GS=16+8v_GS+〖v_GS〗^2

〖v_GS〗^2+v_GS (8+8/3)+16=0

v_GS= {█(-1.77v@5.77v)┤

ID = -1/1k(-1,77) = 1.77mA

Sabemos que en la malla D-S:

12 = ID (2k) + VDS + ID (RS )

VDS = 12 - ID (3K ) = 6.69v

Entonces; VDS = 6.69v

VGS= -1.77v

VG= 0v

VGS= VG - VS

-1.77 = 0 - VS

VS = 1.77v

VDS = 6.69v

VDS = VD - VS

VD = 6.69v + 1.77v.

VD = 8.46v.

Entonces, nuestros valores teóricos serán los siguientes:

VD=8.46v VS= 1.77V VG=0.0v

VDS= 6.69v VGS= -1.77v ID= 1.77mA

Experimentalmente, obtuvimos:

VD=8.89v VS= 1.57V VG=0v

VDS= 7.33v VGS= -1.53 ID= 1.57mA

Calculamos los errores porcentuales para cada medición:

e% (VD) = (|8.46-8.89|)/8.46 x 100%= 5.08%

e% (VS) = (|1.77-1.57|)/1.77 x 100%= 11.30%

e% (VDS) = (|6.69-7.33|)/6.69 x 100%= 7.57%

e% (VGS) = |1.77-1.53|/1.77 x 100%= 13.56%

e% (ID) = (|1.77-1.57|)/1.77 x 100%= 11.30%

Repetir el paso anterior para los valores de RD y RS indicados:

RS=1k Rs=3,3k

RD=3.3k RD=5.6k RD=2k RD=5.6k RD=1k

VD 6.95v 3.64v 10.87v 8.68v 11.45v

VS 1.56v 1.52v 2,01v 2.00v 2.01v

Calcularemos la recta de carga, el punto Qteo (punto de operación teórico) y Qexp (punto de operación expecimental), gmteo (transductancia teórica) y gmexp (transductancia experimental)

Circuito A.

RD =3.3K y RS=1K

VDexp = 6.95 v.

VSexp = 1.56 v.

Recta de carga:

De la malla D – S

VDS = 12 - ID (Rs + RD )

VDS = 12 - ID (4.3k )

Para

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