Uso de TIP31C en protoboard PDF

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Guías de trabajo sencillos y fáciles....

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Guía Experimental

TRANSISTOR NPN TIP-31 Maderson Alejandro Chamorro Arevalo Técnico Electrónico/Estudiante de Ing. Automotriz Ecuador- Ibarra 2021

INDICE Introducción .......................................................................................................................................................................... 3 Marco teórico ........................................................................................................................................................................ 3 Proyectos experimentales ..................................................................................................................................................... 5 Transistor como interruptor ............................................................................................................................................ 5 Leds con TIP31.................................................................................................................................................................. 6 Leds audio rítmicas con TIP31 ........................................................................................................................................ 7 Luces rítmicas con 3 TIP31C ........................................................................................................................................... 8 Amplificador con TIP31 ................................................................................................................................................... 9 Conclusiones: ......................................................................................................................................................................... 10 Linkografía: ........................................................................................................................................................................... 10 Datos: .................................................................................................................................................................................... 10

Introducción

Marco teórico

Mediante el uso de este folleto y la realización de los experimentos, esperamos despertar la curiosidad de estudiantes o aficionados a la electrónica. Con este proyecto queremos compartir nuestro amor y entusiasmo por la electrónica básica y que ese mismo sentimiento se transmita y persista en las personas de manera duradera. Esperamos que los escolares aumenten su interés y aprecian la importancia de del mundo maravilloso que es la electrónica y sus ramas. Queremos motivar una nueva generación de niños para que consideren un mundo dedicado a la ciencia, estos experimentos son para su uso académico, para sus maquetas y para adquirir conocimientos básicos de los componentes que existen en la electrónica. El mundo de la electrónica suple al mundo eléctrico desde casi todas sus perspectivas científicas; considerando que la electrónica disminuye el tamaño físico, por un lado; y por el otro, la eficiencia y rapidez en sus funciones. En este sentido con la lectura de este material te conviertes en un experto de la electrónica para brindarle mantenimiento a tus propios equipos del hogar u oficina. También puedes adelantar tus conocimientos y evolucionar como un experto científico industrial, e inventar tus aparatos electrónicos con mucho éxito.

El TIP31C es un transistor de 100V con polaridad NPN de silicio usado para la conmutación de potencia lineal media. Este producto es de uso general y adecuados para muchas aplicaciones diferentes. Es complementaria a TIP29 / 29A / 29B / 29C.

Nota: Esta guía contiene experimentos muy interesantes y que se pueden aplicar para el uso en proyectos escolares. Estos experimentos han sido comprobados por mí, obteniendo resultados satisfactorios.

El transistor TIP31C hace parte de la familia de semiconductores de potencia en encapsulado plástico TO-220 de muy alto desempeño que puede usarse en diseños relacionados con aplicaciones de audio y conmutación rápida. Su complemento es el TIP32C. • • • • • • • • • •

Polaridad: NPN Tensión colector emisor V(br)ceo: 100 V Frecuencia de transición ft: 3 MHz Disipación de potencia Pd : 40 W Corriente de colector: 3 A Ganancia de corriente DC hFE: 10 Temperatura de trabajo Máx. 150°C 5V emisor de tensión de base (VEBO) Encapsulado TO-220 3 pines

TIP31C es un TRANSISTOR DE POTENCIA NPN. Como cualquier otro transistor, tiene tres pines, a saber, EMISOR, BASE y COLECTOR. La configuración de pines del TIP31C se muestra a continuación.

Número

de Nombre de PIN

Descripción

PIN 3

Emisor (E)

Normalmente conectado a TIERRA

2

Coleccionista

Normalmente conectado a LOAD

(C) 1

Base (B)

Normalmente

se

usa

como

GATILLO

para

ENCENDER

el

TRANSISTOR.

Para comprender el uso de TIP31C, considere: Caso 1: Cuando desee un dispositivo de CONMUTACIÓN simple para cargas de potencia media. TIP31C es uno de los TRANSISTORES básicos que se encuentran disponibles fácilmente y son económicos. Con características eléctricas adecuadas para muchas aplicaciones, es bastante popular. Por lo tanto, el componente es el más adecuado al elegir un dispositivo de conmutación aleatorio. Caso 2: Cuando desee AMPLIFICAR una señal. El factor de amplificación de TIP31C es bastante bueno y lo importante es que la ganancia es casi lineal. Por tanto, estas características hacen de TIP31C uno de los mejores competidores para aplicaciones de amplificación.

Proyectos experimentales Transistor como interruptor Materiales: • • • • • • •

Diagrama pictórico:

Diodo led Resistencia 220 ohm Pushbutton o pulsador Fuente de voltaje (3v a 12v) Transistor TIP31C Jumpers Protoboard

Descripción: Para que el led encienda debe circular una corriente la cual llamaremos IC por el transistor. La magnitud de IC depende de la corriente de base del transistor que llamaremos IB, esta corriente de base debe ser muy elevada para que el transistor entre en lo que se conoce como saturación del transistor. Cuando en transistor está en saturación permite libremente el paso de la corriente, es decir, se comporta como un interruptor. La magnitud de la corriente de base IB está controlada por la resistencia de base.

Diagrama esquemático:

Led

Leds con TIP31 Materiales: • • • • • •

Diagrama pictórico:

6 diodos Leds 1 potenciómetro de 47k ohmios Protoboard Fuente de voltaje (3v a 12v) Jumpers 1 transistor TIP31

Descripción: Conociendo el uso del transistor TIP31, lo emplearemos para encender varios diodos leds. Estos diodos leds deben estar en paralelo debido a que si se quema un led no afectara a los demás diodos leds. Usaremos un potenciómetro para aumentar y disminuir la luminosidad de los diodos leds. también se puede usar una resistencia; esta resistencia debemos realizar un cálculo para obtener un valor adecuado para la cantidad de diodos led que usemos. (Para este caso 6 leds).

Diagrama esquemático:

La función del transistor TIP31 es mantener la tensión y corriente estables. Si conectamos más diodos leds sea el caso de una tira de leds tendremos que quitar la resistencia, ya que en el interior de la tira de leds ya contienen resistores incorporados y por lo tanto usaríamos un potenciómetro como adicional en el circuito.

Diodos Leds

Leds audio rítmicas con TIP31 Materiales: • • • • • • •

Diodos Led (Cantidad y colores que desees) Jack o Plug de 3.5mm Fuente de voltaje (3v a 12v) 1 resistencia de 220 ohmios 1 transistor TIP31C Jumpers Protoboard

o Jack de audio, y la positiva sea al tip o ring de plug o Jack ya mencionado.

Diagrama pictórico:

Descripción: El circuito de las luces audio rítmicas es muy sencillo y fácil de entender; tenemos 4 o más leds conectados en paralelo, los cuales serán activados por un transistor NPN. Cuando una señal de audio ingresa por la base del transistor TIP31C, este se activa y desactiva al ritmo de los picos positivos de la señal de audio, haciendo que los leds se enciendan durante algunas notas musicales.

Diagrama esquemático:

Los leds pueden ser de alto brillo de 3v, para lo cual debemos usar a R1 con un valor de 220 ohmios o incluso dejarlo sin resistencia. Si utilizáramos leds difusos, R1 deberá tener un valor de 330 ohmios. Para la alimentación de las luces audio rítmicas, se puede utilizar un adaptador de voltaje con salida de 3v a 12v o utilizar una batería del mismo valor.

Diodos Leds

Para conectar el circuito a un equipo de audio, deberá utilizar un plug de audífonos de 3.5mm o el que su equipo de audio requiera. Para esto hay que tener en cuenta las partes de un plug o Jack de audio. A continuación, colocare una imagen y una breve explicación: En nuestro proyecto, la parte negativa debe estar conectada al Sleeve del plug

Jack o Plug de audio

Luces rítmicas con 3 TIP31C Materiales: • • • • • • •

Diodos Led (Cantidad y colores que desees) Jack o Plug de 3.5mm Fuente de voltaje (3v a 12v) 3 resistencias de 220 ohmios 3 transistores TIP31C Jumpers Protoboard

Diagrama pictórico:

Descripción: El proyecto funcionara de igual manera que el anterior, con la diferencia que con 3 transistores TIP31C tendremos la capacidad de conectar más diodos leds. Para la alimentación de las luces audio rítmicas, se puede utilizar un adaptador de voltaje con salida de 3v a 12v o utilizar una batería del mismo valor. Para conectar el circuito a un equipo de audio, deberá utilizar un plug de audífonos de 3.5mm o el que su equipo de audio requiera.

Diagrama esquemático: Jack o Plug de audio Diodos Leds

Diodos Leds

Diodos Leds

Amplificador con TIP31 Materiales: • • • • • • • • •

Diagrama pictórico:

Jack o Plug de 3.5mm Fuente de voltaje (3v a 12v) 1 resistencia de 220 ohmios 1 transistor TIP31C 1 capacitor de 1uf Potenciómetro de 10k ohm Parlante Jumpers Protoboard

Descripción: El transistor TIP31C como ya se menciono es de tipo NPN, para este tipo de amplificador podemos usar el TIP41 para lograr un pequeño aumento de la potencia de salida, lógicamente consumiendo algo más de corriente.

Diagrama esquemático: Jack o Plug de audio

En los amplificadores de clase A sobre una señal en continua montamos una señal amplificada del audio, básicamente es reproducir una señal amplificada es una de aplicaciones de los transistores como la señal amplificada es idéntica a la señal inicial solo que como se dice la palabra “amplificada” obviamente el sonido de entrada debe ser de mucha calidad. La fuente de alimentación debe ser mas de 5v a 12. Al transistor de salida (TIP31C) es conveniente montarlos en un buen disipador, de lo contrario puede haber riesgo de que se queme el transistor.

Potenciometro 10k ohm

Conclusiones: Esta guía consta de proyectos que conseguimos finalizarlo cumpliendo los objetivos marcados, son experimentos que te pueden ayudar con algún proyecto o maqueta escolar de tu unidad académico o simplemente para conocer y aprender lo que es la electrónica básica. Para finalizar solo puedo decir que estoy muy orgulloso de nuestro trabajo y del lector, ya que son y serán capaces de lograr aquello que se les exija y seguiremos aprendiendo más, ¡no te desanimes! Linkografía: https://uelectronics.com/producto/transistor-tip31c-npn-tip32c-pnp/ https://2653vv2fz8mg3wr99k44dygo-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2020/10/TIP31C-fairchild-datasheet.pdf

Datos: Si tienes alguna inquietud sobre esta guía o quieres colaborar para publicar más experimentos, no dudes en escribirme al siguiente correo: [email protected] Instagram: PX Easy Electronic ✓ Identifícate con el tema y experimento de la Guía. Toda inquietud y/o sugerencia es bienvenida.

Nota: Esta guía contiene experimentos muy interesantes y que se pueden aplicar para el uso en proyectos escolares. Estos experimentos han sido comprobados, obteniendo resultados satisfactorios...