Informe-previo-6 (1).docx

FIEE - UNMSM

07

U.N.M.S.M FACULTAD DE ING. ELECTRÓNICA, ELÉCTRICA Y DE TELECOMUNICACIONES APELLIDOS Y NOMBRES

MATRICULA

 EGOAVIL BONIFACIO,RICHARD JONATHAN

 14190010

CURSO

TEMA

LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS

EL TRNASISTOR BIPOLAR NPN

INFORME

FECHAS

PREVIO

NOTA

REALIZACIÓN

ENTREGA

13 DE FEBRERO DEL 2015

20 DE FEBRERO DEL 2015

NUMERO

07

GRUPO

3

PROFESOR

ING. LUIS PARETTO QUISPE

Viernes de 11 am – 2 pm INFORME PREVIO Nº6 I.

TEMA: TRANSISTOR BIPOLAR PNP.

II.

OBJETIVOS:  

III.

Verificar las condiciones de un transistor bipolar PNP. Comprobar las características de funcionamiento de un transistor bipolar PNP.

INTRODUNCION TEORICO. TRANSISTOR BIPOLAR PNP Un transistor bipolar está formado por dos uniones pn en contraposición. Físicamente, el transistor está constituido por tres regiones semiconductoras denominadas emisor, base y colector. Existen 2 tipos de transistores bipolares, los denominados PNP. A partir de este punto nos centramos en el estudio de los transistores bipolares NPN, siendo el comportamiento de los transistores PNP totalmente análogo. El emisor en un transistor NPN es la zona semiconductora fuertemente dopada con donadores de electrones, siendo ancho intermedio entre el de la base y el colector. Su es la de emitir electrones a la base. La base es la zona estrecha y se encuentra débilmente dopada con aceptores electrones. El colector es la zona más ancha, y se encuentra dopado con donadores de electrones en cantidad intermedia entre el emisor y la base.

más su función más de

CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO Las condiciones normales de funcionamiento de un transistor NPN se dan cuando el diodo B-E se encuentra polarizado en directa y el diodo B-C se encuentra polarizado en inversa. En esta situación gran parte de los electrones que fluyen del emisor a la base consiguen atravesar ésta, debido a su poco grosor y débil dopado, y llegar al colector. El transistor posee tres zonas de funcionamiento: 1. Zona de saturación: El diodo colector está polarizado directamente y es transistor se comporta como una pequeña resistencia. En esta zona un aumento adicionar de la corriente de base no provoca un aumento de la corriente de colector, ésta depende exclusivamente de la tensión entre emisor y colector. El transistor se asemeja en su circuito emisor-colector a un interruptor cerrado. 2. Zona activa: En este intervalo el transistor se comporta como una fuente de corriente, determinada por la corriente de base. A pequeños aumentos de la corriente de base corresponden grandes aumentos de la corriente de colector, de forma casi independiente de la tensión entre emisor y colector. Para trabajar en esta zona el diodo B-E ha de estar polarizado en directa, mientras que el diodo B-C, ha de estar polarizado en inversa. 3. Zona de corte: El hecho de hacer nula la corriente de base, es equivalente a mantener el circuito base emisor abierto, en estas circunstancias la corriente de colector es prácticamente nula y por ello se puede considerar el transistor en su circuito C-E como un interruptor abierto. IV.

RESOLUCION TEÓRICA DE LOS SIGUENTES CIRCUITOS:

Trabajamos con el transistor ASY27   

POLARIDAD: PNP MATERIAL: GERMANIO (Ge) GANANCIA DE CORRIENTE (β) = 30

Datos del circuito:    

Re=330Ω Rc=1kΩ R1=56KΩ R2= 22KΩ. 

Vcc= -12v

Hacemos el equivalente de Thevenin del circuito:

Rb =

( R 1+ P 1)× R 2 (R 1+ P 1)+ R 2

R 2 ×Vcc V = ( R 1+ P 1)+ R 2

Con este nuevo circuito procedemos a realizar las operaciones de las siguientes tablas. OBSERVACIÓN: El transistor ASY27 está hecho de GERMANIO y es PNP, entonces su VBE (activa) y su “β” es respectivamente: VBE= -0.2v

β=30.

TABLA 2 (Para P1 = 0 Ω y R1 = 56k Ω)  Hallando el Rb: Rb =

−3.384−(−0.2) Ib= 15.794 × 103 + ( 30+1 ) 330

R1×R2 R 1+ R 2

Ib = -122.3486 µA Rb =

56 K ×22 K (56+ 22) K

 Hallando Ic:..( Ic = Ib×β) Ic = (-122.3486µ)(30)

Rb = 15.794k Ω

Ic = -3.6704 mA

 Hallando el V:

 Hallando VCE: (Ic = Ie)

V=

R 2 ×Vcc R 1+ R 2

Vcc= Ic×Rc + VCE + Ic×Re VCE=Vcc – Ic (Rc+Re)

V=

22 k ×(−12) (56+22) k

−3

VCE = -12 – (-3.6704×

10 ¿

(1000+330)

VCE = -7.118 v V = - 3.3846 v

 Hallando VE:

 Hallando Ib: VBE = VB - VE……. (VB = V)

V −V BE Ib= Rb+ ( β +1 ) ℜ

VE = V - VBE VE = - 3.3846 – (-0.2) VE = -3.1846 v

Valores (R1= 56K Ω)

IC(mA.)

Ib(uA.)

β

VCE(v.)

VBE(v.)

VE(v.)

Teóricos

-3.6704

-122.3486

30

7.118

-0.2

3.1846

TABLA 3 (Para P1 = 0 Ω y R1 = 68k Ω)

 Hallando el Rb: Rb =

−2.934−(−0.2) Ib= 16.623 ×10 3+ (30+ 1 ) 330

R 1× R 2 R 1++ R 2

Ib = -101.8136 µA Rb =

68 K ×22 K (68+ 22) K

 Hallando Ic:..( Ic = Ib×β) Ic = (-101.8136 µ)(30)

Rb = 16.623k Ω

Ic = -3.054mA

 Hallando el V: V=

R 2 ×Vcc R 1+ R 2

V=

22 k ×(−12) (68+22) k

 Hallando VCE: (Ic = Ie) Vcc= Ic×Rc + VCE + Ic×Re VCE=Vcc – Ic (Rc+Re) VCE = -12 – (-3.054×

V = - 2.934 v

10−3 ¿

(1000+330)

VCE = -7.938 v

 Hallando Ib:

 Hallando VE:

V −V BE Ib= Rb+ ( β +1 ) ℜ

VBE = VB - VE……. (VB = V) VE = V - VBE VE = - 2.934 – (-0.2) VE = -2.734 v

Valores (R1= 68K Ω)

IC(mA.)

Ib(uA.)

β

VCE(v.)

VBE(v.)

VE(v.)

Teóricos

-3.054

-101.8136

30

-7.938

-0.2

2.734

TABLA 5 (Para P1 = 100K Ω y R1 = 56k Ω)

 Hallando el Rb:

 Hallando el V:

V=

R 2× Vcc R 1+ P 1+ R2

V=

22 k ×(−12) (56+100+22)k

V = -1.483 v  Hallando Ib: V −V BE Ib= Rb+ ( β +1 ) ℜ −1.483−(−0.2) Ib= 19.2808 ×10 3+ (30+ 1 ) 330

Rb =

( R 1+ P 1)× R 2 R 1+ P 1+ R 2

Ib = -43.475 µA  Hallando Ic:..( Ic = Ib×β)

Rb =

156 K × 22 K (56+100+22)K

Rb = 19.2808k Ω

Ic = (-43.475 µ)(30) Ic = -1.30425mA  Hallando VCE: (Ic = Ie) Vcc= Ic×Rc + VCE + Ic×Re

VCE=Vcc – Ic (Rc+Re) VCE = -12 – (-1.3042×

VCE = -10.265 v

10−3 ¿

(1000+330)

(Para P1 = 250K Ω y R1 = 56k Ω)

 Hallando el V:

V=

R 2× Vcc R 1+ P 1+ R2

V=

22 k ×(−12) (56+250+22)k

V = -0.8048 v  Hallando Ib: V −V BE Ib= Rb+ ( β +1 ) ℜ  Hallando el Rb:

Rb =

Rb =

( R 1+ P 1)× R 2 R 1+ P 1+ R 2 306 K × 22 K (56+250+22) K

−0.8048−(−0.2) Ib= 20.524 × 103 + ( 30+1 ) 330 Ib = -19.665 µA  Hallando Ic:..( Ic = Ib×β) Ic = (-19.665 µ)(30)

Rb = 20.524k Ω

Ic = -0.5896 mA

VCE = -12 – (-0.5896×

 Hallando VCE: (Ic = Ie)

10−3 ¿

(1000+330)

VCE = -11.2158 v

Vcc= Ic×Rc + VCE + Ic×Re VCE=Vcc – Ic (Rc+Re)

(Para P1 = 500K Ω y R1 = 56k Ω)

Rb = 21.162k Ω

 Hallando el V:

V=

R 2× Vcc R 1+ P 1+ R2

V=

22 k ×(−12) (56+500+22)k

V = -0.4567 v  Hallando Ib:  Hallando el Rb:

Rb =

Rb =

( R 1+ P 1)× R 2 R 1+ P 1+ R 2 556 K × 22 K (56+500+22)K

V −V BE Ib= Rb+ ( β +1 ) ℜ −0.4567−(−0.2) Ib= 21.162 ×103 + ( 30+1 ) 330 Ib = -8.1772 µA

 Hallando Ic:..( Ic = Ib×β) Ic = (-8.1772 µ)(30) Ic = -0.2453mA  Hallando VCE: (Ic = Ie)

Vcc= Ic×Rc + VCE + Ic×Re VCE=Vcc – Ic (Rc+Re) VCE = -12 – (-0.2453×

10−3 ¿

(1000+330)

VCE = -11.673 v

(Para P1 = 1M Ω y R1 = 56k Ω)

Rb = 21.551k Ω

 Hallando el V:

V=

R 2× Vcc R 1+ P 1+ R2

V=

22 k ×(−12) (56+1000+22) k

V = -0.245 v  Hallando Rb:

Rb =

( R 1+ P 1)× R 2 R 1+ P 1+ R 2

Rb =

1056 K × 22 K (56+1000+22)K

 Hallando Ib: V −V BE Ib= Rb+ ( β +1 ) ℜ −0.245−(−0.2) Ib= 21.551 ×103 + ( 30+1 ) 330

Vcc= Ic×Rc + VCE + Ic×Re

Ib = -1.4159 µA

VCE=Vcc – Ic (Rc+Re)

 Hallando Ic:..( Ic = Ib×β) Ic = (-1.4159 µ)(30)

VCE = -12 – (-0.0424×

Ic = -0.0424mA

10−3 ¿

(1000+330)

VCE = -11.9436 v

 Hallando VCE: (Ic = Ie)

Procedemos a llenar la tabla con los datos teóricos obtenidos:

V.

P1

100K Ω

250K Ω

500K Ω

1M Ω

Ic(mA)

-1.30425

-0.5896

-0.2453

-0.0424

Ib(uA)

-43.475

-19.665

-8.1772

-1.4159

VCE (v.)

-10.265

-11.2158

-11.673

-11.9436

CONCLUSIONES: 

La variación del potenciómetro genera cambios en la ganancia de corriente y voltaje.



Aumentar el valor de la resistencia no genera mayor ganancia pero disminuye la estabilidad en un amplificador.



Se busca tener una buena ganancia y estabilidad.