¡Descarga Informe 3: El Transistor Bipolar PNP - Características Básicas y más Monografías, Ensayos en PDF de Electrotecnia solo en Docsity!
“Año del Bicentenario, de la consolidación de nuestra Independencia, y de la conmemoración de las heroicas batallas de Junín y Ayacucho” UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Telecomunicaciones INFORME 3 EL TRANSISTOR BIPOLAR PNP CARACTERÍSTICAS BÁSICAS ASIGNATURA : Laboratorio Dispositivos Electrónicos (L14) DOCENTE : Mestas Ramos, Jose Luis INTEGRANTES : Carhuachin Pezantes Angel Hever - 23190305 Romero Gutierrez Anabella Isabel- 23190108 Chafloque Hernández Hugo José - 23190404 Perú - Lima 2024
Prólogo
El transistor bipolar PNP es uno de los pilares fundamentales en el mundo de la electrónica. Como dispositivo semiconductor, su capacidad para amplificar y conmutar señales lo ha convertido en una herramienta indispensable en la construcción de circuitos electrónicos. Al igual que su contraparte NPN, el transistor PNP se compone de tres regiones de material semiconductor: emisor, base y colector. Sin embargo, la dirección de la corriente y la polarización de los voltajes en un PNP lo diferencian, haciéndolo especialmente útil en aplicaciones específicas donde se requiere un comportamiento particular de la señal. En el ámbito de los laboratorios de electrónica, el estudio del transistor PNP y sus características básicas es esencial para comprender su funcionamiento y cómo se integra en los circuitos. Este análisis práctico permite a los estudiantes y profesionales observar de primera mano cómo se comporta este componente bajo diferentes condiciones de operación. Además, proporciona un entendimiento más profundo de su estructura y de los principios físicos que rigen su funcionamiento. Asimismo, se detallarán los experimentos realizados para observar las características y comportamiento del transistor bipolar PNP, junto con un análisis de los resultados obtenidos y sus implicaciones en el diseño de circuitos. Este documento busca servir como una guía integral para quienes desean fortalecer sus conocimientos y habilidades en el uso de transistores en aplicaciones electrónicas. I. OBJETIVOS ● Identificar las aplicaciones prácticas del transistor PNP, explorar casos en los que se utiliza en circuitos electrónicos, entendiendo por qué se elige este tipo de transistor en lugar del NPN para ciertas aplicacione ● Comprender el funcionamiento del transistor bipolar PNP y estudiar cómo opera este componente en un circuito, identificando la dirección de la corriente y la polarización de voltajes ● Observar y medir parámetros como la corriente de emisor, base y colector, así como la ganancia de corriente (hFE) y la relación entre las diferentes corrientes en el transistor. II. INFORME PREVIO
1. Indicar y explicar cada una de las especificaciones de funcionamiento de un transistor bipolar ● FUNCIONAMIENTO COMO INTERRUPTOR
- Fuente de poder DC: Una fuente de poder DC es un dispositivo que suministra energía en forma de corriente continua, utilizada principalmente para alimentar circuitos electrónicos. A diferencia de las fuentes de alimentación AC, la corriente en una fuente DC fluye en una única dirección y mantiene un voltaje constante. Características principales:
- Voltaje estable: Mantiene un voltaje constante para una alimentación precisa.
- Ajustable: Algunas permiten regular el voltaje de salida dentro de un rango específico.
- Protecciones: Incluir protección contra sobrecorriente, sobrevoltaje y cortocircuito.
- Este tipo de fuente es esencial en pruebas y diseño de circuitos en entornos controlados, especialmente en laboratorios de electrónica.
- Multímetro: Un multímetro es un instrumento de medición multifuncional utilizado en electrónica y electricidad. Puede medir diversas magnitudes eléctricas como voltaje (tanto AC como DC), corriente y resistencia, entre otras. Es una herramienta fundamental en la reparación, prueba y diagnóstico de circuitos eléctricos y electrónicos. Características principales:
● Versatilidad: Mide voltaje (AC y DC), corriente, resistencia, y en algunos modelos avanzados, puede medir capacidad, frecuencia, temperatura, y continuidad. ● Pantalla: Generalmente posee una pantalla digital o analógica que muestra las mediciones. ● Portátil: Suele ser compacto y fácil de transportar, ideal para trabajos de campo o de laboratorio. ● Modos de operación: Ofrece diferentes modos de medición, que se seleccionan girando un dial en el dispositivo.
3. Microamperímetro
Un microamperímetro es un instrumento de medición diseñado específicamente para medir pequeñas corrientes eléctricas, generalmente en el rango de microamperios (μA). Se utiliza principalmente en aplicaciones electrónicas y de laboratorio donde se trabaja con corrientes muy bajas, como en circuitos de sensores, equipos médicos, y dispositivos de precisión. Características principales ● Alta sensibilidad: Capaz de medir corrientes extremadamente pequeñas, desde microamperios hasta miliamperios en algunos modelos. ● Precisión: Ofrece mediciones muy precisas y estables, necesarias para trabajos delicados en electrónica. ● Pantalla: Puede ser digital o analógica, mostrando las mediciones de corriente de manera clara. ● Protección: Algunos microamperímetros están protegidos contra sobrecargas o conexiones incorrectas para evitar daños al equipo. ● Diseño especializado: Suele ser compacto y específico para aplicaciones donde es crucial detectar pequeñas variaciones de corriente.
- Voltimetro DC Un voltímetro de corriente continua (DC) es un instrumento utilizado para medir la tensión eléctrica (voltaje) en un circuito de corriente continua. Este tipo de voltímetro es esencial en aplicaciones electrónicas y eléctricas, ya que permite verificar y diagnosticar el funcionamiento de circuitos y dispositivos eléctricos.
- Condensadores 0.1 uF, 0,1uf y 3.3uF
- Osciloscopio Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico que se utiliza para visualizar y analizar las formas de onda de señales eléctricas. Básicamente, muestra cómo varía una señal eléctrica en función del tiempo. Los osciloscopios permiten medir varios parámetros de la señal, como amplitud, frecuencia, período, tiempo de subida y tiempo de caída, entre otros. También pueden utilizarse para observar fenómenos transitorios, mediciones de fase y para realizar análisis avanzados de señales.
- Potenciómetro Tipo de resistor variable que permite ajustar manualmente la resistencia en un circuito. Se utiliza comúnmente para controlar la intensidad de la corriente eléctrica o el voltaje en una parte específica de un circuito, y es un componente esencial en dispositivos donde se necesita regular una señal, como en controles de volumen, dimmers de luz, y ajustes de parámetros en instrumentos electrónicos.
- Cables y conectores Un jumper es un pequeño conector o puente que se usa para cambiar la configuración de un circuito o dispositivo. Generalmente, los jumpers son piezas de metal recubiertas de plástico que se colocan sobre dos pines de una placa de circuito para completar un circuito eléctrico temporalmente. IV. PROCEDIMIENTO
- Verificar el estado operativo del transistor usando un ohmímetro. Llenar la tabla
Tabla 3.
Rdirecta Rinversa
Base Emisor0 508.1 k Base Colector0 504.6 k Colector Emisor0 0
- Implementar el circuito de la figura 3.
- Ajustar el generador de señales a 50mVpp, 1KHz, onda sinusoidal. Observar la salida Vo con el osciloscopio. Anote sus resultados en la tabla 3.4. Tabla 3. Valores (R1 = 56K ) Ic(mA) Ib(uA )
B VCE(V) VBE(V) VE(V)
Teóricos Medidos 1 mA 1100 2 mA 8 mV V159. Tabla 3. Valores (R1 = 68K ) Ic(mA) Ib(uA) B V) VBE(V) VE(V) Teóricos Medidos 1 mA 1350 A 7 mV 65.2 mV 89 mV Tabla 3. Tabla Vi(mVpp) Vo (Vpp) AV e) AV(Sin
3.2 3.15 V 36 V 64
V
72 v 13V 3.3 2.83 V 32 V 56 V
88V 20.5V
Tabla 3. Q3 Q4 Q5 Q P1 100K 250K 500K 1M Ic (mA) 3 mA 2mA 1.5 mA 1 mA Ib (uA) 1250 uA 1125 uA 1100 uA 1050 uA Vcc (V) 25 mV 15.1 Mv 10.3 mV 5.1 mV V. CUESTIONARIO
- Explicar el comportamiento del transistor al realizar su verificación de operatividad con el ohmímetro En la simulación observamos que si incrementamos R1 el punto de operación se desplaza hacia la región de corte ya que la corriente colector y la corriente de base disminuye y el voltaje de colector – emisor aumenta cuando aumentamos R 2. Representar la recta de carga en un gráfico Ic vs Vce del circuito del experimento. Ubicar los puntos correspondientes a las tablas 3.2, 3.3 y 3.
TABLA 3.
- ¿Qué sucedería con el punto de operación si cambiamos R1 a 120K?
- Exponer sus conclusiones acerca del experimento En el experimento pudimos observar que cuando aumentamos la resistencia R1el punto de operación se desplaza hacia la región de corte ya que la corriente de emisor y la corriente de base comienzan a disminuir y el voltaje de colector emisor se incrementa cuando se aumenta R VI. OBSERVACIONES ➔ En la tabla 3.3, se observa que los valores de R1 en 56K y 68K no varían notablemente en términos de intensidad de corriente del hfe,voltaje base-emisor, voltaje colector-emisor, y el voltaje de la resistencia por donde pasa la corriente del emisor. ➔ En la tabla 3.4, la inclusión del condensador paralelo a la resistencia de la corriente del emisor provoca un aumento del voltaje de salida V0. ➔ En la tabla 3.5, el voltaje de salida V0 no varía aun cuando los valores del potenciómetro son distintos VII. CONCLUSIONES En el experimento pudimos observar que cuando aumentamos la resistencia R1el punto
