COR ORPORACI ÓNUNI VERSI TARI ADE DELACOSTA,CUC DEPARTAM ME ENTODE DECI ENCI ASBÁSI CAS
FACULTAD DE I NGE GENI ERÍ A
TRANSISTORES TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO JFET HECTOR ANGULO, BRAYAN FONTALVO, ANDY JARAMILLO, ERNESTO MORALES Profesor: Bernardo Vásquez López Grupo BD – Mesa 1. 07-03-2014
Laboratorio de corriente continua !ni"ersitaria de #a $osta %cuc& Barran'ui##a
Resumen )* In# In#'( '(u! u!!+ !+n n
Durante el transcurso de este informe se observara y analizara el comp compor orta tami mien ento to del del tran transi sist stor ores es de efecto efecto de campo campo jfet sus sus voltajes voltajes sus sus corrientes y su polarización y la curva característica de este semi conductor.
El )*E+ ,)unction *ield%Effect +ran +ransis sistor tor en espaespa-ol ol tra transi nsisto storr de efecto de campo de campo de juntura o unión es un dispositivo electrónico electrónico esto es un circ circui uito to que que se#/n e#/n unos nos val valore ores el0ctricos de entrada reacciona dando unos valores de salida. En el caso de los )*E+ al ser transistores de efecto de camp campo o el0c el0ctrico trico esto estos s valo valore res s de entrada son las tensiones el0ctricas el0ctricas en concreto la tensión entre los terminales ! ,fuente y 1 ,puerta V1!. !e#/n este valor la salida del transistor presentará una curva característica que se simplifica definiendo en ella tres zonas con con ecuac cuaciione ones defi defin nidas2 as2 corte orte ó$mica y saturación.
En esta esta prác prácti tica ca de tran transi sist stor ores es de efe efecto de cam campo jfe jfet se vari varia a el potenciómetro y se toman los valores de los diferentes voltajes y la corriente ID se realizan las diferentes tablas con los difer diferent entes es datos datos se anali analizan zan los los resultados y se comprueba la práctica.
Palabas !la"es !emiconductor transistores efecto de campo" ".
Abs#a!# -* Fun(amen#'s Fun(amen# 's Te+!'s
Durin# t$e course of t$is report observe and analyze analyze t$e be$av be$avior ior of t$e field effect transistor jfet t$eir volta#es and curr curren entt and and its its pola polari riza zati tion on and and t$e t$e c$aracteristic of t$is semi%conductor.
(ntes del desarrollo de esta e3pe e3peri rien enci cia a fue fue nece necesa sari rio o el prev previo io cono conoci cimi mien ento to del del diod diodo o elem elemen ento to a anal analiz izar ar en esta esta prác prácti tica ca del del cual cual obtuvimos la si#uiente información2
In practice t$is field effect transistor jfet potentiometer is varied and t$e values of t$e different volta#es and current ID are ta&en different tables are perfor performed med 'it$ 'it$ Differ Differen entt resul results ts are (nalyzed data and t$e practice $as% been found.
Tans+s#' JFET
$e% &'(s !emiconductor !emiconductor transistors field effect .......
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drenador y la fuente VD!. ( la #ráfica o ecuación que relaciona estás dos variables se le denomina ecuación de salida y en ella es donde se distin#uen las dos zonas de funcionamiento de activa2 ó$mica y saturación. Es.uema (e JFET
*ísicamente un )*E+ de los denominados 4canal 54 está formado por una pastilla de semiconductor tipo 5 en cuyos e3tremos se sit/an dos patillas de salida ,drenador y fuente flanqueada por dos re#iones con dopaje de tipo 6 en las que se conectan dos terminales conectados entre sí ,puerta. (l aplicar una tensión positiva V1! entre puerta y fuente las zonas 6 crean a su alrededor sendas zonas en las que el paso de electrones ,corriente ID queda cortado llamadas zonas de e3clusión. 7uando esta V1! sobrepasa un valor determinado las zonas de e3clusión se e3tienden $asta tal punto que el paso de electrones ID entre fuente y drenador queda completamente cortado. ( ese valor de V1! se le denomina Vp. 5ara un )*E+ 4canal 64 las zonas p y n se invierten y las V 1! y Vp son ne#ativas cortándose la corriente para tensiones menores que V p.
+ienen tres terminales denominadas puerta ,#ate drenador ,drain y fuente ,source. La puerta es la terminal equivalente a la base del 9)+. El transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor controlado por tensión donde el voltaje aplicado a la puerta permite $acer que fluya o no corriente entre drenador y fuente. (sí como los transistores bipolares se dividen en 656 y 565 los de efecto de campo o *E+ son tambi0n de dos tipos2 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. El )*E+ es un transistor de efecto de campo es decir su funcionamiento se basa en las zonas de deple3ión que rodean a cada zona 5 al ser polarizadas inversamente.
(sí se#/n el valor de V1! se definen dos primeras zonas8 una activa para tensiones ne#ativas mayores que Vp ,puesto que Vp es tambi0n ne#ativa y una zona de corte para tensiones menores que Vp. Los distintos valores de la ID en función de la V1! vienen dados por una #ráfica o ecuación denominada ecuación de entrada.
P'la+/a!+n % !u"as !aa!#e0s#+!as
En la zona activa al permitirse el paso de corriente el transistor dará una salida en el circuito que viene definida por la propia ID y la tensión entre el
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en base a los modelos contenidos en sus bibliotecas de componentes.
Este tipo de transistor se polariza de manera diferente al transistor bipolar. La terminal de drenaje se polariza positivamente con respecto al terminal de fuente ,Vdd y la compuerta se polariza ne#ativamente con respecto a la fuente ,%V##.
El transistor )*E+ al i#ual que los 9)+ se pueden polarizar de diversas maneras ,más adelante se verá para dar lu#ar a confi#uraciones de amplificadores de se-al sin embar#o no son las /nicas aplicaciones por ejemplificar al#unas otras se tienen la confi#uración para formar osciladores interruptores controlados resistores controlados etc.
( mayor voltaje %V## más an#osto es el canal y más difícil para la corriente pasar del terminal drenador ,drain al terminal fuente o source. La tensión %V## para la que el canal queda cerrado se llama punc(-off y es diferente para cada )*E+. El transistor de juntura bipolar es un dispositivo operado por corriente y requieren que $alla cambios en la corriente de base para producir cambios en la corriente de colector. El )*E+ es controlado por tensión y los cambios en tensión de la compuerta a fuente modifican la re#ión de rarefacción ,deple3ión y causan que varíe el anc$o del canal.
1* Desa'll' e23e+men#al 5ara llevar a cabo el cumplimiento y desarrollo e3itoso de esta e3periencia se tuvieron en cuenta el cumplimiento de los si#uientes pasos2 !e (rme el circuito mostrado en la fi#ura :. +eniendo en cuenta los numeración y desi#nación de los terminales del )fet ;6<=<>.
(l $acer un barrido en corriente directa se obtienen las curvas características del transistor )*E+. Las curvas características típicas para estos transistores se encuentran en la ima#en nótese que se distin#uen tres zonas importantes2 la zona ó$mica la zona de corte y la zona de saturación.
?na vez armado el circuito de la fi#ura : en la protoboard realice :@ mediciones diferentes variando para tal efecto el potenciómetro A! y en cada una de 0stas vaya tomando medidas de voltajes en cada uno de los terminales del )*E+ ,Vd Vs V# V#s Vds y V#d correspondientes y a la vez la corriente de drenaje Id del circuito. 7on base al circuito mostrado en la fi#ura : correspondiente a un )*E+ en
E3isten otros tipos de curvas como las de temperatura capacitancia etc. +odas ellas normalmente las especifica el fabricante de cada transistor. (l#unos pro#ramas de simulación ,como !5I7E permiten $acen barridos de 7D básicos para obtener las curvas 3
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auto polarización. !e le $a quitado la resistencia A1 y 0sta se $a remplazado por un cortocircuito conectado a tierra entre ese terminal además se $a $ec$o lo mismo con el potenciómetro de <@ BΩ como se puede apreciar en la fi#ura ;.
C+!u+#' )
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Los resultados obtenidos en esta práctica fueron los necesarios para llenar las diferentes tablas y realizar los cálculos que se necesitaban en cada practica y los simulados fueron parecidos por medio de del osciloscopio se observaron las formas de ondas esperadas como muestran las si#uientes imá#enes tomadas en el laboratorio.
!e analiza que la frecuencia varía dependiendo la cone3ión.
7* C'n!lus+'nes
B+bl+'8a90a
En laboratorio de electrónica :con este tema de rectificador de voltajes se concluye que los circuitos rectificadores son muy óptimos para corre#ir o cambiar el voltaje tambi0n los tipos de onda y como con cada montaje de los circuitos variaban las ondas y los resultados. 5or medio de del osciloscopio se observaron las formas de ondas esperadas como muestran las si#uientes imá#enes tomadas en el laboratorio. !e observa que con un diodo rectifica media onda con dos diodos rectifica la onda completa y con el filtro podemos ver la onda totalmente rectificada en su mayor porcentaje.
Electrónica2 +eoría de circuitos H Aobert L 9oylestad ta Edición
5rincipios de electrónica (lbert Galvino ta edición capítulo = pa# C<. :> $ttp2es.Ji&ipedia.or#Ji&i)*E+
$ttp2es.Ji&iversity.or#Ji&i+ransistorK )*E+ $ttp2JJJ.e$oJenespanol.comdiferen cia%jfet%mosfet%infoK:=>C $ttp2in#eniatic.euitt.upm.esinde3.p$pt ecnolo#iasitem%transistor%jfet
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