UNMSM
FACULTAS DE INGENIERIA ELECTRONICA Y ELECTRICA
APELLIDOS Y NOMBRES:
MATRICULA:
Salome Arcos Russell Bryan
15190027
CURSO: Circuitos eléctricos II
TEMA: Transistor bipolar NPN características básicas
INFORME
FECHAS:
MODULO
Previo
REALIZADO ENTREGADO
NUMERO: 16/02/18
5
GRUPO: 1 Viernes 2pm-4pm
PROFESOR:
INFORME PREVIO
1. Indic ar y explicar c ada una de las func ionamiento de un trans is tor bipolar.
especificaciones
de
Composición del transistor El transistor es un dispositivo de tres terminales, a diferencia del diodo que solo tiene dos terminales. El transistor consiste en dos terminales del material de tipo P y uno de tipo N (t ransistores PNP) o dos terminales del material de tipo N y uno de tipo P (transistores NPN), como muestra la figura 1.1.
Figura 1.1
Las tres capas o secciones diferentes se identifican como EMISOR, BASE Y COLECTOR. El emisor, capa de tamaño medio con altos niveles de dopaje diseñado para emitir portadores, electrones (NPN) o huecos (PNP), al colector por medio de la base. La base, con una contaminación baja al igual que el tamaño de su capa, diseñada para dejar pasar los portadores que inyecta el emisor hacia el colector. El colector, capa grande con niveles de dopaje medios, diseñada para colectar o recibir los portadores.
Operación del transistor Una explicación sencilla pero efectiva de la operación de un transistor npn se lleva a cabo utilizando la técnica del diagrama de barrera de potencial de la figura 1.2. Este método ilustra de manera simplificada la operación básica de un transistor bipolar. Cuando la unión base – emisor se polariza en directo y la unión base – colector en inverso, los electrones que dejan el material N del emisor sólo ven una barrera de potencial pequeña en la unión np. Como la barrera de potencial es [Escriba texto]
pequeña, muchos de los electrones tienen la suficiente energía para llegar al tope de ella. Una vez en el tope, los electrones se mueven fácilmente a través del material P (base) a la unión pn (base-colector).
Figura 1.2
Cuando se acercan a esta unión, los electrones se encuentran bajo la influencia de la fuente de tensión positiva y se mueven con mucha rapidez conforme descienden en la barrera de potencial. Si se reduce la polarización en directa de la unión base – emisor, aumenta la altura de la barrera de potencial. A los electrones que dejan el emisor les será más difícil alcanzar el tope. Los electrones que lo alcanzan son aquellos con mayor cantidad de energía, y los que alcanzaran el colector. Por tanto, una reducción en la polarización en directo provoca que la corriente a través del transistor se reduzca en forma considerable. Por otra parte, al incrementar la polarización en directo de la unión base – emisor reduce la carrera de potencial y se permite el flujo de un mayor número de electrones a través del transistor. El nombre de transistor bipolar se debe a que en el funcionamiento del transistor existen dos corrientes, la de portadores mayoritarios y minoritario, ya que se polariza en directa la entrada y en inversa la salida, este es el motivo por el cual se llama bipolar.
[Escriba texto]
2. De los manuales , obtener los datos de los trans is tores bipolares : 2N3904, A C127, 25C 784, TR 59 Y 2N2222.
AC127 [Escriba texto]
Material: Ge Polaridad de transistor: NPN
ESPECIFICACIONES M XIMAS Disipación total del dispositivo (Pc): 0.34 Tensión colector-base (Vcb): 32 Tensión colector-emisor (Vce): 12 Tensión emisor-base (Veb): 10 Corriente del colector DC máxima (Ic): 0.5 Temperatura operativa máxima (Tj), °C: 90
CARACTER STICAS EL CTRICAS Producto de corriente -- ganancia — ancho de banda (ft): 1.5 Capacitancia de salida (Cc), pF: 140 Ganancia de corriente continua (Hfe): 50
[Escriba texto]
3. Determinar el punto de operaci ón del ci rcuito del experimento. Entonces el voltaje de salida será la suma de los voltajes de C1 y C2. De los manuales tenemos para el transistor 2N3904 (NPN-Si):
Por ser de Silicio: (VBE Activa) = 0,6
Ganancia de corriente: (β) = 200
TABLA 2. Valores(R1=56KΩ) Ic (mA) Teóricos 9.281
Ib (μA) 46.405
Β 200
del circuito equivalente hallamos Rb y Vbb
[Escriba texto]
Vce (v)
Vbe (v) Ve (v)
0,677
0.6
2.052
=
=
+
× +
=
=
12 × 22 56 + 22
56 × 22 56 + 22
= 3.385
= 15.795Ω
hallar Ib (analizando la entrada )
=
×
− + ( + )
=
3.385 − 0.6 15.795 + (200 + 1)220
= 46.405µ
hallar Ic
= × = 46.576µ × 200 = 9.281
hallar Ve ( ≅ )
= ( + ) = ( 9.315 )220 = 2.052
hallara VCE (Analizando la salida )
= − ( + ) = 12 − 9.281(1000 + 220) = 0.677
TABLA 3. Valores(R1=68KΩ) Ic (mA) Ib (μA)
β
Teóricos
200
=
× +
× +
=
=
1.696
Ve (v.)
0.6
2.052
12 × 22 68 + 22
68 × 22 68 + 22
= 2.933
= 16.622Ω
hallar Ib (analizando la entrada ) =
38.345
Vbe (v.)
del circuito equivalente hallamos Rb y Vbb
=
7.669
Vce (v.)
− + ( + )
=
2.933 − 0.6 16.622 + (200 + 1)220
= 38.345µ
hallar Ic = × = 38.345µ × 200 = 7.669
hallar Ve
[Escriba texto]
= ( + ) = (7.669 + 38.345)220 = 2.052
hallara VCE (Analizando la salida )
= − ( + ) = 12 − 9.281(1000 + 220) = 1.696
TABLA Nº05
Para P=100 kΩ y =
Al estar unidas en serie las resistencias R1 y P1, hallaremos su resistencia equivalente: ′ = + → ′ = 56 + 100 → ′ =
Hallando los siguientes valores: =
=
=
× ′ +
′
×
′
+
−
12 × 22
=
156 + 22
=
156 × 22 156 + 22
1.483 − 0.6
=
= 1.483
19.281
= 19.281Ω
= 45.796µ
= × = 45.796µ × 200 = 9.159 = − ( ) = 12 − 9.159(1000) = 2.841
Para P=250 kΩ y =
Al estar unidas en serie las resistencias R1 y P1, hallaremos su resistencia equivalente: ′ = + → ′ = 56 + 250 → ′ =
Hallando los siguientes valores: =
=
=
× ′ +
× +
=
−
=
12 × 22 306 + 22
306 × 22 306 + 22
=
= 20.524Ω
0.805 − 0.6 20.524
= 0.805
= 9.988µ
= × = 9.988µ × 200 = 1.998 [Escriba texto]
= − ( ) = 12 − 1.998(1000) = 10.002
Para P=500 kΩ y =
Al estar unidas en serie las resistencias R1 y P1, hallaremos su resistencia equivalente: ′ = + → ′ = 56 + 500 → ′ =
Hallando los siguientes valores: =
′ +
×
=
=
×
+
=
=
−
12 × 22 556 + 22
556 × 22 556 + 22
=
= 0.457
= 21.163Ω
0.457 − 0 = 21.594µ 21.163
= × = 21.594µ × 200 = 4.319 = − ( ) = 12 − 4.319(1000) = 7.681
Para P= 1MΩ y =
Al estar unidas en serie las resistencias R1 y P1, hallaremos su resistencia equivalente: ′ = + → ′ = 56 + 1000 → ′ =
Hallando los siguientes valores: =
=
=
× ′ +
× +
=
−
=
12 × 22 1056 + 22
1056 × 22 1056 + 22
=
0.2449 − 0 21.551
= 0.2449
= 21.551Ω
= 11.364µ
= × = 11.364µ × 200 = 2.273 = − ( ) = 12 − 2.273(1000) = 9.727
[Escriba texto]
