Practica 6 De Dispositivos

Practica No. 6

“Polarización, regiones de operación y circuitos

Reguladores con transistores bipolares.”

Objetivos:

1. Medir los voltajes y corrientes (punto de operación) del circuito de polarización independiente de la beta para el transitar bipolar y comparar estos valores con el cálculo teóricamente. Observa, medir y reportar como se modifica el punto de operación cuando se usan transistores de diferente beta.

2. Observar y distinguir el comportamiento del transistor bipolar en sus tres regiones de operación, corte, activa directa y saturación. Medir los voltajes y corrientes (punto de operación) en cada una de estas

3. Observar el comportamiento de los circuitos reguladores de corriente y voltaje con transitar bipolar. Medir y reportar los voltajes y las corrientes a la salida y obtener los rangos de variación de la resistencia de carga (RL), en que se conserva la regulación, tanto para el regulador de correine como para el voltaje.

Desarrollo Experimental:

Conceptos Básicos:

Regiones operativas del transistor:

-Región de corte: Un transistor esta en corte cuando: La corriente del colector = corriente de emisor = 0; (Ic = Ie = 0).

En este el caso el voltaje entre el colector y el emisor del transistor es el voltaje de alimentación del circuito. (Como no hay corriente circulando, no hay caída de voltaje). Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de base = 0 (Ib =0).

-Región de saturación: Un transistor está saturado cuando: La corriente del colector = corriente de emisor = corriente máxima, (Ic = Ie = I máxima).

En este caso la magnitud de la corriente depende de la alimentación del circuito y de las resistencias conectadas en el colector o el emisor o en ambos, ver ley de Ohm. Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de la base es lo suficientemente grande como para inducir una corriente de colector β veces más grande. (Recordar que Ic = β * Ib).

-Región activa: Cuando un transistor no esta ni en su región de saturación ni en la región de corte entonces esta en una región intermedia, la activa. En esta región la corriente de colector (Ic) depende principalmente de la corriente de base (Ib), de β (ganancia de corriente de un amplificador, es un dato de fabricante) y de las resistencias q haya conectadas en el colector y emisor. Esta región es la más importante si lo q se desea es utilizar el transistor como un amplificador.

-Configuraciones: Hay tres tipos de configuraciones típicas en los amplificadores con transistores, cada una de ellas con características especiales que las hacen mejor para cada tipo de aplicación y se dice que el transistor no está conduciendo. Normalmente este caso se presenta cuando no hay corriente de base (Ib=0).

-Emisor común

-Colector Común

-Base común

Nota: corriente de colector de emisor no son exactamente iguales, pero se toman como tal, debido a la pequeña diferencia que existe entre ellas, y que no afectan en casa nada a los circuitos hechos en transistores.

Material:

 Multimetro analógico y/o digital

 Fuente de voltaje C.D (variable)

 2 Transistores de silicio NPN T1P41 o equivalentes

 2 Diodos Zener de 5.6 V

 1 Diodo led Rojo

 4 Transistores de silicio NPN BC547 o equivalente

 4 Resistencia de 1 KΩ a 0.5 W

 1 Resistencia de 100 KΩ a 0.5 W

 2 Resistencia de 2.2 KΩ a0.5 W

 1 Resistencia de 47 KΩ a 0.5 W

 2 Resistencias de 4.7 KΩ a 0.5 W

 1 Resistencia de 3.3 KΩ a 0.5 W

 1 Resistencia de 820Ω a 0.5 W

 1 Resistencia de 10 KΩ a 0.5

 4 Resistencias de 100 a 2 W

 2 Resistencias de 220 Ω a 2 W

 2 Resistencias de 560 Ω a 2 W

 1 Resistencia de 56 Ω a 2 W

 1 Resistencia de 10 Ω a 2 W

 1 Resistencia de 330Ω a 2 W

 1 Resistencia de 150Ω a 2 W

 2 Potenciómetros de 10 KΩ a 2 W

 1 Pinza de punta

 1 Pinza de corte

 6 Cables caimán – Caimán de 50 cm

 6 Cables caimán – Banana de 50 cm

 6 Cables caimán – Banana de 50 cm

 4 Cables Coaxiales que tengan en un extremo terminación bnc y en el otro caimanes

 Tablilla de conexiones (Protoboard)

Experimentos:

1. Es requisito que para antes de realizar la practica el alumno presente por escrito y en forma concisa y breve los siguientes puntos:

a) El análisis

b) El funcionamiento

c) La operación

d) El comportamiento matemático de cada uno de los circuitos propuestos

El profesor deberá revisar que el alumno cumpla con este punto antes de entrar al laboratorio así como se presenten con los circuitos correspondientes debidamente armados, de no satisfacer estas indicaciones el alumno NO tendrá derecho a quedarse en el laboratorio y se le considerara como falta al mismo.

2. Medir los valores voltaje y corriente (punto de operación) del circuito de la polarización con divisor de voltaje independientemente de su beta para el transistor bipolar y comparar estos valores con los calculados teóricamente. Observar, medir y reportar como se modifica el punto de operación cuando se usan transistores de diferente beta.

Armar el circuito de polarización conocida como circuito de polarización independientemente de la beta, el cual se muestra en la figura 1, medir los valores de voltaje y corriente que se solicitan en la tabla 1 y compararlos con los valores calculados teóricamente. (El alumno antes de realizar esta práctica deberá haber calculado los valores de voltaje y corriente solicitados y los resultados deberán anotarse en la columna correspondiente de la tabla 1).

Estas mediciones se realizaran con dos transistores BC547 con el fin de comparar el punto de operación en cada caso y comprobar si efectivamente este circuito depende o no del valor de la beta que tenga el transistor (en los transistores bipolares aun teniendo el mismo número de fabricación, el valor de la beta no siempre es el mismo si no que varía de transistor a transistor, por esta razón en muchas aplicaciones es necesario trabajar con circuitos de polarización que sean independientes

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