Práctica #2 - Transistores PDF

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Practica del comportamiento de un transistor...

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL UPIITA TEORIA DE LOS CIRCUITOS Practica #2 Transistores Martínez Vásquez Abner David Ciudad de México

Practica Resumen Palabras clave Transistor, flujo, activa, corte, saturacion, semiconductores, base, emisor, colector, ganancia.

INTRODUCCIÓN Transistor. Un transistor es un dispositivo que regula el flujo de corriente o de tensión actuando como un interruptor o amplificador para señales electrónicas.

Peralta Amaro Eduardo lunes, 03 de septiembre de 2017 Un transistor cuando no le llega nada de corriente a la base, no hay paso de corriente entre el emisor y el colector (en corte), funciona como un interruptor abierto entre el emisor y el colector, y cuando tiene la corriente de la base máxima (en saturación) su funcionamiento es como un interruptor cerrado dejando pasar la corriente, entre el emisor y el colector. Además, pasa la máxima corriente permitida por el transistor entre E y C. El tercer caso es que a la base del transistor le llegue una corriente más pequeña de la corriente de base máxima para que se abra el transistor, entonces entre Emisor y Colector pasará una corriente intermedia que no llegará a la máxima. Los transistores están formados por la unión de tres cristales semiconductores, dos del tipo P uno del tipo N (transistores PNP), o bien dos del tipo N y uno del P (transistores NPN). Podemos tener 2 tipos de transistores diferentes: PNP o NPN. El 2N2222, también identificado como PN2222, es un transistor bipolar NPN de baja potencia de uso general.

FUNCIONAMIENTO Un transistor puede tener 3 estados posibles en su trabajo dentro de un circuito: - En activa: deja pasar más o menos corriente. - En corte: no deja pasar la corriente. - En saturación: deja pasar toda la corriente.

Sirve tanto para aplicaciones de amplificación como de conmutación. Puede amplificar pequeñas corrientes a tensiones pequeñas o medias; por lo tanto, sólo puede tratar potencias bajas (no mayores de medio Watt). Puede trabajar a frecuencias medianamente altas. El BC557 es uno de los transistores más usados en electrónica. es barato y muy fiable. Aquí podéis ver el encapsulado y su diagrama correspondiente a un transistor PNP. Está diseñado para aplicaciones de conmutación y de bajo ruido. Es usado en circuitos digitales. Diferencias entre el transistor PNP y el NPN La principal diferencia es que en el PNP la corriente de salida (entre el emisor y colector) entra por el emisor y sale por el colector. Fíjate que la flecha en el símbolo "pincha a la base". Una regla para acordarse es que el PNP pincha (la p del principio).

B = base; E = Emisor; C = Colector.

En el NPN la corriente entra por el colector y sale por el emisor, al revés. Si te fijas en la flecha la flecha "no pincha a la base". Según la regla NPN = no pincha (la N del NPN). Con esta regla te acordarás muy fácilmente si el símbolo es de un PNP o NPN. Recuerda pincha PNP, no pincha NPN.

Formulas Si te fijas en un PNP la corriente que entra es la del emisor, y salen la del colector + la corriente de la base, pero al ser la de base tan pequeña comparada con las otras dos, se puede aproximar diciendo que IE = IC. En realidad, las intensidades en un transistor serían: IE = IC + IB; para los 2 tipos de transistores. Fíjate en la flecha del símbolo y las deducirás. Si nos dan 2 intensidades y queremos calcular la tercera solo tendremos que despejar. Otro dato importante en un transistor es la ganancia, que nos da la relación que hay entre la corriente de salida IC y la necesaria para activarlo IB (corriente de entrada). Se representa por el símbolo beta β.

En este caso se tenían que utilizar dos de 5k ohms y de 1.5k ohms para poder obtener la corriente que se nos pedía, y al medir con el multímetro, nos daba una corriente aproximada entre 0.98mA y 1.10mA.

Análisis 10Ma En este caso cada una de las resistencias tenía que cambiar para poder obtener una corriente mayor a la primera. Por lo tanto, decidimos colocar primero varias de 500 y ver cuánta corriente nos arrojaba y después comenzamos a variar las resistencias para obtener los valores que se necesitaban

β = IC / IB La ganancia es realmente lo que se amplifica la corriente en el transistor. Por ejemplo, una ganancia de 100 significa que la corriente que metamos por la base se amplifica, en el colector, 100 veces, es decir será 100 veces mayor la de colector que la de la base. Como la de colector es muy parecida a la del emisor, podemos aproximar diciendo que la corriente del emisor también es 100 veces mayor que la de la base.

Materiales: -

1 Transistor 2n2222 1 Trasistor Bc557 4 resistencia variables Cables de conexión Multimetro Fuente de tension

Desarrollo TRANSISTOR 2N2222 Análisis 1mA Para poder encontrar el valor de cada resistencia, se tuvo que calcular una ganancia para después comenzar a deducir cuales serían los valores que se necesitaría para que nos diera la cantidad de corriente que se pedía.

Análisis 100mA En este caso, se tomó en cuenta que cada vez que disminuía el valor de la resistencia en cualquier punto, la corriente aumentaba, por lo tanto bajamos el valor de cada resistencia para obtener la corriente solicitada.

diferentes datos, debido a los circuitos internos y el funcionamiento del transistor bc557.

Análisis 1mA Para esté circuito, a comparación de los anteriores, se nota que las resistencias tenían que tener un valor cada vez más bajo, en lugar de que sea alto, como en el anterior.

Análisis 200mA Para obtener está cantidad solamente modificamos el valor de dos de las resistencias que se pedían, pues esas eran las que nos marcarían una corriente mayor.

Análisis 10mA En este caso, la cantidad de corriente siempre nos varió en la práctica, pero siempre estuvo en un rango donde los valores daban de 9.70mA a 10.8mA, pero al final, siempre fue aproximado a los 10mA que se pedían.

Los valores de las siguientes resistencias se colocarán en una tabla para apreciar mejor los datos.

R1 5500 ohm 500 ohm 70 ohm 10 ohm

R2 1500 ohm 1000 ohm 100 ohm 100 ohm

R3 1500 ohm 300 ohm 50 ohm 30 ohm

R4 5000 ohm 500 ohm 10 ohm 10 ohm

A 1mA 10mA 100mA 200mA

TRANSISTOR BC 557 De igual manera como con el transistor 2N2222, se analizará por separado cada valor para las resistencias, puesto que, con el cambio de transistores, se obtendrán

Análisis 100mA Para este circuito, el valor de dos resistencias solamente varió para darnos una intensidad de corriente mayor que la de 10mA.

52 ohm 100 ohm

50 27 10ohm ohm ohm 20 500 20 ohm ohm ohm

100m A 200m A

Análisis 200mA Para obtener esta cantidad de intensidad de corriente, se debió cambiar el valor de cada una de las resistencias para darnos los 200mA que se requerían.

Conclusión Referencias Charles K. Alexander & Matthew N.O. Sadiku. (2006). Fundamentos de circuitos eléctricos. México, CDMX: McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.

Logramos notar que a comparación del circuito con el transistor 2n2222, en este caso no se tuvieron que utilizar resistencias con valores mayores a los 500 ohm. Los valores de las resistencias se colocarán en la siguiente tabla.

R1 R2 10 100 ohm ohm 50 235 ohm ohm

R3 10 ohm 10 ohm

R4 275 ohm 100 ohm

A 1mA 10mA...