UNIVERSIDAD DE SUCRE. PROGRAMA DE TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
UJT y PUT Principio de funcionamiento y oscilador de relajación. r elajación. Arenas Jesús – González González Manuel – Sierra Sierra Diego
R esumen. sumen. E n el sig uie ui ente i nform nfor me se muestran uestran y se analiza nalizan n las las distint distinta as forma formass de de onda ndas que que se obti obtie enen a la entr entrad ada a y salida salida de un UJ U J T y un PUT, de igual manera se observa de qué manera se ve afe afect cta ada dicha fo f orma rma de ond onda al vari ar algunos parámetros en el circuito. Al final se compararon los resultados obtenidos al emplear un UJ T y un PUT PU T y se saca sacarr on conc conclusi lusio ones. nes.
Nota: los Circuitos que se muestran a continuación, continuación, fueron simulados en Proteus Profesional 8.6 y Mltisim 12.0 respetivamente.
RV1
0R1 % 3 3
P alabras alabras claves. claves. Oscilad Osci lador or – R R elajaci lajaci ón – UJT UJT
INTRODUIÓN
B1 12V
El transistor UJT (transistor de unijuntura Unijunction transistor) es un dispositivo con un – Unijunction funcionamiento diferente al de otros transistores. Es un dispositivo de disparo. Es un dispositivo que consiste de una sola unión PN que es utilizado para hacer osciladores. Muy importante: No es un FET. Físicamente el transistor UJT consiste de una barra de material tipo N con conexiones eléctricas a sus dos extremos (B1 y B2) y de una conexión hecha con un conductor de aluminio (E) en alguna parte a lo largo de la barra de material N. En el lugar de unión el aluminio crea una región tipo P en la barra, formando así una unión PN. Ver los siguientes gráficos. Como se dijo antes este es un dispositivo de disparo. [1] El PUT (Transistor Uniunión programable) es un dispositivo que, a diferencia del transistor bipolar común (que tiene 3 capas: NPN o PNP), tiene 4 capas. Este transistor tiene 3 terminales como otros transistores y sus nombres son: cátodo K, ánodo A, puerta G. A diferencia del UJT, este transistor permite que se puedan controlar los valores de RBB RB B y VP que en el UJT son fijos. Los parámetros de conducción del d el PUT son controlados por la terminal G. [2]
B2
Q1
100k
UJT
Bo B1
D1 LED
C1 100nF
R2 100
Figura 1. Oscilador de relajación basado en UJT
Luego, con la ayuda de la herramienta osciloscopio osciloscopio del software Proteus, se obtiene la forma de onda en B0 y B1 teniendo como co mo resultado la gráfica que se muestra en la figura 2. Y 2.1
Figura 2. Forma de onda en B0.
DESARROLLO Teniendo claros los objetivos de la práctica de laboratorio, se procede a hacer la simulación del circuito que se observa en la figura 1, el cual corresponde a un oscilador oscilador de relajación relajación basado en UJT.
100
Figura 2.1. forma de onda en B1
Como se puede obswrvar en la figura 1, el valor del potenciometro se encuentra a 1/3 de su capacidad total aproximadamente. Al variar el la capacidad del potenciometro y ponerla al maximo, se observa como aumenta la frecuencia de la señal y al disminuir esta, la frecuencia de la señal disminuye, tal como se muestra en la figura 3 y figura 4.
R3
R4
270kΩ
5% V1
16kΩ
5%
A G
Q1
12 V 2N6027 C1 47nF 2%
K
R2
R1
1kΩ
27kΩ
5%
5%
Figura 5. Oscilador de relajación basado en PUT.
Figura 3. Señal con potenciometro al maximo de su capaccidad
Con la ayuda de la herramienta osciloscopio del software de simulación con el que se está trabajando en esta oportunidad (Multisim 12.0) se obtuvieron las diferentes señales en cada pin del PUT (A, G y K) estas señales se pueden observar en las diferentes gráficas de la figura 6.
Figura 4. Señal con potenciómetro al mínimo de su capacidad.
También se observó que al momento de cambiar la capacitancia del condensador, ambas señales se vuelven más planas. Para analizar el circuito con el PUT 6027, se utilizó el simulador Multisim, ya que este componente no aparece en la lista de componentes de Proteus. El circuito mencionado se muestra a continuación en la figura 5. Este circuito no cuenta con un potenciómetro para variar y en la guía tampoco se pide variar la capacitancia del condensador
Figura 6. Señales obtenidas del oscilador de relajación basado en PUT
De arriba abajo: la primera señal corresponde a la patilla A (Ánodo) la segunda señal corresponde al terminal K (Cátodo) y la tercera pertenece al terminal G (compuerta). ANÁLISIS En el circuito de la figura 2, en el punto B0, se observa una señal en forma de diente de sierra, la cual se produce por la acción de carga del condensador. En la señal de la figura 3, se puede observar la señal producida al momento de descarga del condensador, se produce de esta forma ya que cuando se aplica un voltaje Vcc al circuito serie R – C que se forma por el potenciómetro y el
condensador, este condensador comienza a cargarse; como el como el condensador está conectado al emisor, cuando se supere cierta tensión (tensión intrínseca) el UJT entrará en conducción. Luego el condensador se descargará rápidamente y en el terminal de B1 aparecerá un impulso de tensión. De esta forma se produce la señal que se observa en dicho terminal y esta se puede utilizar como señal de disparo para un SCR. En la figura 3 se observa como ha aumentado la frecuencia de oscilación debido a la modificación de la resistencia variable RV1 al máximo de su capacidad, luego en la figura 4, la señal nuevamente a cambiado la frecuencia de carga del condensador, con esto se demuestra que la velocidad de carga del condensador depende del valor de RV1. En el circuito de la figura 5, se observa un oscilador de relajación, pero esta vez basado en un PUT (2N6027). A diferencia del UJT, este transistor permite que se puedan controlar los valores de RBB y VP que en el UJT son fijos y se observa una señal más fina en el terminal K. En este transistor, la frecuencia de oscilación depende de la resistencia R3 y el condensador C1. La principal diferencia entre el UJT y el PUT es que las resistencias RB1 y RB2 son resistencias internas en el UJT, mientras que en el PUT, se encuentran en el exterior y se pueden modificar dependiendo las necesidades del circuito. CONCLUSIÓN. El dispositivo UJT es un mecanismo de disparo el cual posee una unión simple de PN, posee dos bases y un emisor, su disparo y funcionamiento depende del voltaje existente entre base 1 y emisor. El dispositivo PUT posee en su estructura una unión de cuatro capas, a diferencia del UJT este permite controlar su disparo a través de la terminal puerta, permitiendo dos estados uno de corte y uno de conducción. Una de las aplicaciones más comunes del UJT y el PUT es como generador de pulsos en diente de sierra. Estos pulsos resultan muy útiles para controlar el disparo de la puerta de TRIACS y SCR.
BIBLIOGRAFÍA [1] https://unicrom.com/funcionamiento-de-un-ujt/ [2] https://es.wikipedia.org/wiki/PUT
