Componente electrónico FET

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Electrónica General Ing. Ivon Escobar “Electrónica General” Barrera Kevin Cruz Christyan Tapia Diego Departamento de Eléctrica y Electrónica 07 – 08 – 2014

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Características, simulación, partes , usos del FET

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  • Electrnica General Ing. Ivon Escobar 1

    Electrnica General

    Barrera Kevin

    Cruz Christyan

    Tapia Diego

    Departamento de Elctrica y Electrnica

    07 08 2014

  • Electrnica General Ing. Ivon Escobar 2

    Caractersticas de los FET

    Objetivos:

    a) Analizar el comportamiento y las caractersticas del transistor FET.

    b) Construir la curva caracterstica del FET

    c) Utilizar herramientas de simulacin para analizar el comportamiento del

    circuito implementado

    Materiales:

    a) 4 pares de cables para la fuente.

    b) Cables para proto y Multimetro

    c) Un fusible de 2A a 250V o uno de 3A a 250V

    d) Un destornillador pequeo

    e) 3 resistencias de 1 KOhm

    f) Un potenciometro de 1 KOhm

    g) Un potenciometro de 100 KOhm

    h) 1 FET K161

    i) Fuentes de +-15 Voltios

    j) Multimetro

    k) Protoboard

    Marco Terico:

    Un dispositivo que posee una alta impedancia de entrada es el transistor de

    efecto de campo (FET), es en realidad una familia de transistores que se basan

    en el campo elctrico para controlar la conductividad de un "canal" en un

    material semiconductor. Los FET pueden plantearse

    como resistencias controladas por diferencia de potencial.

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    El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT. En

    los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT,

    donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequea en comparacin

    con la que circula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada.

    Los MOSFET, adems, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado

    que hay que tener en cuenta para el anlisis y diseo de circuitos.

    Cuando la tensin VDD se aplica como se muestraen la figura 4-8-1, el

    drenador (D) se vuelve positivo con respecto a la fuente (S) y los electrones

    fluyen de la fuente hacia el drenador a travs del canal. As como

    los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o

    FET son tambin de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la

    aplicacin de una tensin positiva en la puerta pone al transistor en estado de

    conduccin o no conduccin, respectivamente. Los transistores de efecto de

    campo MOS son usados extenssimamente en electrnica digital, y son el

    componente fundamental de los circuitos integrados o chips digitales.

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    Transistor Jfet k161

    Procedimiento:

    1. Ponga el mdulo KL-13007 en a unidad principal KL-21001, y luego

    localice el bloque e.

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    2. De acuerdo con la figura 4-8-3 y la Figura 4-8-4, complete el circuito del

    experimento con grapas de corto-circuito.

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    3. Aplique -15V a V- VR5 se usa para cambiar la tensin VGs.

    4. Aplique +15V a V+ VR6 se usa para cambiar la tensin VDs.

    5. Gire VR5 completamente a la izquierda hasta obtener VGS=0.

    Conecte el Voltmetro a los terminales D y S del JFET, gire VR6 hasta

    obtener VDs=1V indicada por el voltmetro.

    6. Mida la corriente de drenado ID indicada por el miliampermetro y anote

    el resultado en la Tabla 4-8-1.

    7. Para cada uno de los valores de VDs en la Tabla 4-8-1, mida ID y anote

    los resultados.

    Tabla 4-8-1

    VGs=0V

    VDS(V) 1 2 3 4 5 6 7 8

    ID(mA) 6.9 8.3 8.57 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6

    0

    6,9

    8,3 8,57 8,6 8,6 8,6 8,6 8,6

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Id (mA)

    Vd (V)

    Curva caracteris:ca del FET

    Vgs 0

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    8. Gire VR5 hasta obtener VGS = -0.25V indicada por el Voltmetro.

    9. Para cada uno de los valores de VDs en la Tabla 4-8-2, mida ID y anote

    los resultados.

    Tabla 4-8-2

    VGs= -0.25V

    VDS(V) 1 2 3 4 5 6 7 8

    ID(mA) 5.1 5.6 5.8 5.84 5.86 5.88 5.88 5.88

    10. Gire VR5 hasta obtener VGS = -0.5V indicada por el Voltmetro.

    11. Para cada uno de los valores de VDs en la Tabla 4-8-3, mida ID y anote

    los resultados.

    Tabla 4-8-3

    0

    5,1 5,6 5,8 5,84 5,86

    5,88 5,88 5,88

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Id (mA)

    Vd (V)

    Curva caracteris:ca del FET

    Vgs 0.25

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    VGs= -0.5V

    VDS(V) 1 2 3 4 5 6 7 8

    ID(mA) 3.1 3.5 3.6 3.63 3.64 3.64 3.64 3.64

    12. Gire VR5 hasta obtener VGS = -0.75V indicada por el Voltmetro.

    13. Para cada uno de los valores de VDs en la Tabla 4-8-4, mida ID y anote

    los resultados.

    Tabla 4-8-2

    VGs= -0.75V

    VDS(V) 1 2 3 4 5 6 7 8

    ID(mA) 1.6 1.85 1.92 1.93 1.93 1.93 1.93 1.94

    0

    3,1

    3,5 3,6 3,63 3,64 3,64 3,64 3,64

    0

    0,5

    1

    1,5

    2

    2,5

    3

    3,5

    4

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Id (mA)

    Vd (V)

    Curva caracteris:ca del FET

    Vgs -0.5

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    14. Dibuje los resultados de la Tabla 4-8-1 en el cuadro de la Figura 4-8-5,

    luego trace una curva suave a travs de estos puntos y marque los

    valores de VGs en la Curva. Esta curva ser la curva de VDs vs. ID del

    FET para VGs=0.

    15. Repita el paso 14 para los resultados de las tablas 4-8-2, 4-8-3 y 4-8-4.

    0

    1,6

    1,85 1,92 1,93 1,93 1,93 1,93 1,94

    0

    0,5

    1

    1,5

    2

    2,5

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Id (mA)

    Vd (V)

    Curva caracteris:ca del FET

    Vgs -0.75

    0

    6,9

    8,3 8,57 8,6 8,6 8,6 8,6 8,6

    0

    5,1 5,6 5,8 5,84 5,86 5,88 5,88 5,88

    0

    3,1 3,5 3,6 3,63 3,64 3,64 3,64 3,64

    0

    1,6 1,85 1,92 1,93 1,93 1,93 1,93 1,94

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Id (mA)

    Vd (V)

    Curva caracteris:ca del FET

    Vgs 0

    Vgs 0.25

    Vgs -0.5

    Vgs -0.75

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    16. Complete las cuatro curvas de VDs vs. ID.

    Anlisis de los Resultados

    La datos obtenidos en la practica nos permite determinar el punto en el cual el

    JFET se satura, de la misma manera dependiendo del valor del voltaje Vgs,

    variara el punto de saturacin del JFET con una Id constante en el punto de

    saturacin dndonos como resultado la curva caracterstica del JFET.

    Conclusiones

    1. Las curvas caractersticas obtenidas experimentalmente presentan el

    comportamiento esperado con el modelo terico, las diferencias en los

    datos se presentan por lo rangos de los parmetros especificados en el

    datasheet.

    2. En los JFET, el valor de la corriente de dreno Id, es proporcional a la

    diferencia entre Vgs y Vp. Luego, cuanto mayor sea Vgs - Vp, mayor

    ser la corriente obtenida.

    3. En un JFET la corriente crece proporcionalmente a una tensin VD. Sin

    embargo este crecimiento no depende ms de VD cuando se llega a

    VDsaturado. Despus, se trabaja en la regin de saturacin en la que

    las variaciones de ID slo dependen de VGS.

    Bibliografa

    A. www.areatecnologia.com/TUTORIALES/EL%20TRANSISTOR.htm,Demi

    an Scotland, 2011.

  • Electrnica General Ing. Ivon Escobar 11

    B. http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2008/04/transistore

    s.pdf,Spencer Taylor, 2009.

    C. http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor.php, TCL Acoust,

    2003

    D. Albert Paul Malvino (1989).Principios de electrnica, tercera edicin,

    Pginas 55-131