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Instituto Tecnológico de Querétaro

Departamento de Ingeniería Eléctrica

y Electrónica

Guía de Prácticas de Laboratorio

Materia: Diodos y Transistores

Laboratorio de Ingeniería Electrónica

Santiago de Querétaro, Qro. Septiembre 2012

Elaboró

Ing. Alberto Pantoja Flores

Editora

Anayeli Sánchez Montoya

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Av. Tecnológico S/N, Esq. M. Escobedo, Col. Centro,

CP.76000 Tel: 2274400 ext. 4418

CONTENIDO

PRÁCTICA No. 1. CONFIGURACIONES DE DIODOS SERIE, PARALELO Y SERIE-

PARALELO ........................................................................................................................................ 4

1. OBJETIVO ................................................................................................................................. 4

2. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 4

3. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 4

4. EQUIPO Y MATERIALES ............................................................................................................ 4

5. METODOLOGÍA ........................................................................................................................ 4

PRÁCTICA No. 2. RECTIFICADORES DE ONDA COMPLETA .................................................. 8

1. OBJETIVO ................................................................................................................................. 8

2. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 8

3. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 8

4. EQUIPO Y MATERIALES ............................................................................................................ 8

5. METODOLOGÍA ........................................................................................................................ 9

PRÁCTICA No.3. RECORTADORES Y SUJETADORES TIPICOS ............................................ 11

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 11

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 11

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 11

4. EQUIPO Y MATERIALES .......................................................................................................... 11

5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 11

PRÁCTICA No.4. REGULADOR ZENER ...................................................................................... 13

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 13

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 13

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 13


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 14

PRÁCTICA No. 5. GENERADOR BÁSICO DE ONDA RECTANGULAR Y REFERENCIADOR

DE NIVELES DE TENSIÓN ........................................................................................................... 15

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 15

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 15

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 15


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 15

PRÁCTICA No. 6. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA FUENTE DE ALIMENTACIÓN

C.D. BÁSICA .................................................................................................................................... 18

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 18

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 18

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 18


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 18

PRÁCTICA No. 7. INTRODUCCIÓN A LOS TRANSITORES BIPOLARES DE PEQUEÑA

SEÑAL .............................................................................................................................................. 19

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 19

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 19

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 19


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 19

PRÁCTICA No. 8. CONFIGURACIONES DE EMISOR COMÚN Y DETERMINACIÓN DE RC

Y RB PARA OBTENER UNA CORRIENTE ESPECÍFICA DE COLECTOR Ic .......................... 22

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 22

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 22

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 22


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 23

PRÁCTICA No. 9. CIRCUITO TÍPICO DE POLARIZACIÓN C.D. ESTABILIZADA DE

EMISOR ............................................................................................................................................ 25

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 25

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 25

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 25


5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 26

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE QUERÉTARO

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

MATERIA: DIODOS Y TRANSISTORES

CLAVE DE LA MATERIA: ETF-1012

PRÁCTICA No. 1

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PRÁCTICA No. 1. CONFIGURACIONES DE DIODOS SERIE,

PARALELO Y SERIE-PARALELO

No. DE ALUMNOS: DURACIÓN DE LA PRÁCTICA:

1. OBJETIVO

Conocer las configuraciones de diodos serie, paralelo, y serie-paralelo con entradas c.d.

2. INTRODUCCIÓN N/A

3. MARCO TEÓRICO N/A

4. EQUIPO Y MATERIALES

1 diodo 1N4001.

1 diodo 1N3773.

1 resistor de 2.7 kΩ ½ W.



1 fuente variable c.d de 0 V – 24 V, 1 A.

1 protoboard.

1 multímetro digital.

4 puntas mixtas.

alambre telefónico.

1 pinzas de punta.

1 pinzas de corte.

5. METODOLOGÍA

5.1 Pasos a seguir para la realización de la práctica Realiza lo siguiente:

5.1.1 Circuitos de diodos en serie:

5.1.1.1 En segunda aproximación determinar I, V1, V2 y V0 en el circuito de diodos

en serie del diagrama encontrado en la Fig. 1.1.





PRÁCTICA No. 1

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5.1.1.2 Si los diodos D1 y D2 soportan la corriente I calculada en 5.1.2.1, construir el

circuito de 5.1.1.1 y medir I, V1, V2 y V0.

5.1.1.3 Si los diodos D1 y D2 no soportan la corriente I calculada en 5.1.1.1, no

construir el circuito y justificarlo.

5.1.1.4 Si se construyó el circuito de 5.1.1.1, hacer un cuadro comparativo de los

valores teóricos de 5.1.1 y los valores reales de 5.1.1.2.

5.1.2 Circuitos de diodos en paralelo

5.1.2.1 En segunda aproximación ubicada Fig. 1.2 determinar V0, ID1, ID2 en el

circuito de diodos en paralelo:

5.1.2.2 Si los diodos D1 y D2 soportan las corrientes ID1 e ID2 calculada en 5.1.3.1,

construir el circuito de 3.2.1 y medir ID1, ID2 y Vo.

5.1.2.3 Si los diodos D1 y D2 no soportan las corrientes ID1 e ID2 calculada en

5.1.3.1, no construir el circuito y justificarlo.


valores teóricos de 5.1.3.1 y los valores reales de 5.1.3.2

5.1.3 Circuito de diodos en serie-paralelo

5.1.3.1 En segunda aproximación determinar ID1, I1, ID2 e I2 en el circuito de diodos

en serie – paralelo del diagrama ubicado en la Fig. 1.3:

5.1.3.2 Si los diodos D1 y D2 no soportan las corrientes ID1 e ID2 calculadas en

5.1.3.1, construir el circuito de 5.1.3.1 y medir ID1, I1, ID2 e I2

5.1.3.3 Si los diodos D1 y D2 soportan las corrientes ID1 e ID2 calculadas en 5.1.3.1,

no construir el circuito y justificarlo.


valores teóricos de 5.1.3.1 y los valores reales de 5.1.3.2.





PRÁCTICA No. 1

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5.2 Diagramas o dibujo

Fig. 1.1 Diagrama

Fig. 1.2 Circuito





PRÁCTICA No. 1

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Fig. 1.3 Diagrama





PRÁCTICA No. 2

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PRÁCTICA No. 2. RECTIFICADORES DE ONDA

COMPLETA


1. OBJETIVO

Conocer los rectificadores a diodos de onda completa típicos y comprender el principio de

funcionamiento de dichos rectificadores.




1 protoboard.

4 diodos 1N4001.

1 resistor de 10 kΩ ½ W.


1 multímetro.

1 osciloscopio.

2 puntas mixtas.

4 caimanes.

1 transformador monofásico de 127/24 V de corriente alterna 60 Hz, 1 A, con

tap central.

Alambre telefónico.

1 pinzas de punta.





PRÁCTICA No. 2

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5. METODOLOGÍA

5.1 Pasos a seguir para la realización de la práctica 5.1.1 Rectificador de onda completa con puente rectificador discreto

5.1.1.1 Estudiar y comprender el principio de funcionamiento del puente rectificador

ubicado en la Fig. 2.1: 5.1.1.2 Determinar la forma de onda de V0 5.1.1.3 Calcular el voltaje c.d de Vo para un ciclo. 5.1.1.4 Construir el circuito de 5.1.1.1 y con osciloscopio observar forma de onda de

Vo y medir este voltaje (Vmy Vcorrientedirecta). 5.1.1.5 Hacer una tabla comparativa que muestre los resultados de 5.1.1.2, 5.1.1.3 y

5.1.1.4. 5.1.1.6 Obtener al menos dos conclusiones sobre el ejercicio. 5.1.1.7 Rectificador de onda completa con diodos discretos y divisor de voltaje 5.1.1.8 Estudiar y comprender el principio de funcionamiento del rectificador con

diodos discretos y con divisor de voltaje de la Fig. 2.2 5.1.1.9 Determinar la forma de onda de Vo. 5.1.1.10 Calcular el voltaje c.d de Vo para un ciclo. 5.1.1.11 Construir el circuito de 5.1.2.1 y con osciloscopio observar forma de onda de

Vo y medir este voltaje. 5.1.1.12 Hacer una tabla comparativa que muestre los resultados de 5.1.2.2, 5.1.2.3 y

5.1.2.4. 5.1.1.13 Obtener al menos dos conclusiones sobre el ejercicio.





PRÁCTICA No. 2

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Fig. 2.1 Puente rectificador

Fig. 2.2 Rectificador con diodos discretos y con divisor de voltaje





PRÁCTICA No. 3

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PRÁCTICA No.3. RECORTADORES Y SUJETADORES

TIPICOS


1. OBJETIVO

Conocer los recortadores y sujetadores típicos más comunes y comprender el principio de

su funcionamiento




1 generador de funciones con Vp-p de 15 V.

1 osciloscopio.

1 fuente de voltaje variable de c.d. de 0 V -24 V, 1 A.

1 protoboard.

2 puntas mixtas.

2 caimanes.

5. METODOLOGÍA

5.1 Pasos a seguir para la realización de la práctica

5.1.1 Desarrolla lo siguiente según los diagramas del punto 5.2, haciendo para

cada circuito lo siguiente: 5.1.1.1 Determinar la forma de onda de la salida, Vo, incluyendo sus valores. 5.1.1.2 Construir el circuito y con osciloscopio comprobar forma y dimensiones de

Vo. 5.1.1.3 Obtener al menos dos conclusiones para cada circuito.





PRÁCTICA No. 3

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Fig. 3.1. Recortador en serie.

Fig. 3.2. Recortador en paralelo.

Fig. 3.3. Sujetador sin fuente c.d

Fig. 3.4. Sujetador con fuente c.d





PRÁCTICA No. 4

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PRÁCTICA No.4. REGULADOR ZENER


1. OBJETIVO

Conocer y comprender el principio de funcionamiento de los circuitos reguladores con

diodos Zener.




1 fuente dual de voltaje variable c.d de 0 V – 20 V, 1 A.

1 resistor fijo de 1 kΩ 1W.

1 diodo Zener de 12 V a ½ W.

1 potenciómetro de 5 kΩ ½ W.

1 multímetro.

4 puntas mixta





PRÁCTICA No. 4

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5. METODOLOGÍA


5.1.1 Se desea que en el circuito de la Fig. 4.1 VL se mantenga a 12 V. Si el diodo

Zener se escoge a ½ W, determinar para R el Wattaje y para RL la resistencia y la

potencia. 5.1.2 Seleccionar R y RL según valores comerciales y obtener estos resistores

según lo disponible. 5.1.3 Construir el circuito de 5.1.1 con lo obtenido en 5.1.2 y fijando RL en el valor

de RLmin, energizar y medir VL, IR e Iz. 5.1.4 Desenergizando y conservando el circuito de 5.1.3 y fijando RL en el valor

de RLmax y medir VL, IR, e IZ. 5.1.5 Hacer una tabla comparativa que muestre los valores teóricos y los valores

reales de VL, IR e IZ para cuando RL es máximo (RLmáx). Los valores reales son los

obtenidos en 5.1.3 y 5.1.4. 5.1.6 Desenergizando y conservando el circuito de 5.1.3 fijar RL en 300 Ω y medir

VL, IR e Iz. 5.1.7 Desenergizando y regresando al circuito de 5.1.3 fijar RL en 2.5 KΩ y medir

VL, IR e Iz. 5.1.8 Obtener dos conclusiones para cada ejercicio 5.1.5, 5.1.6 y 5.1.7.


Fig. 4.1. Circuito





PRÁCTICA No. 5

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PRÁCTICA No. 5. GENERADOR BÁSICO DE ONDA

RECTANGULAR Y REFERENCIADOR DE NIVELES DE

TENSIÓN


1. OBJETIVO

Conocer y comprender el principio de funcionamiento de generadores básicos de onda

rectangular y referenciadores de niveles de voltaje construidos con diodos Zener.




1 fuente dual de voltaje variable c.d. de 0 V – 20 V, 1 A.

1 resistor fijo de 4.7 kΩ a ½ W.

2 diodos Zener de 3.3 V a ½ W.



1 multímetro.

4 puntas mixtas.

1 protoboard.

1 generador de funciones.

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Generador básico de onda rectangular

5.1.1.1 En el circuito de la Fig. 5.1 determinar la forma, frecuencia y valor del voltaje

para la señal de salida Vo.

5.1.1.2 Calcular las potencias de R, Dz1 y Dz2 .Definir el número NTE para cada diodo

Zener y seleccionar comercialmente tanto el resistor como los diodos Zener.

5.1.1.3 Según lo disponible (los más próximos) obtener los dispositivos de 5.1.1.2 y

construir el circuito de 5.1.1.1.





PRÁCTICA No. 5

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5.1.1.4 En el osciloscopio visualizar la señal de salida Vo y determinar forma de onda,

frecuencia y valores de voltaje de dicha señal.

5.1.1.5 Hacer una tabla comparativa que muestre lo previsto en 5.1.1.1 y lo obtenido

en 5.1.1.4.

5.1.1.6 Obtener dos conclusiones sobre este ejercicio.

5.1.2 Referenciador de niveles de voltaje

5.1.2.1 En el circuito de la Fig. 5.2 determinar los niveles de voltaje Vad,Vbd,

VcdVab,y Vbc.

5.1.2.2 Calcular las potencias de R, Dz1 , Dz2 y Dz3 . Definir el número NTE para cada

diodo Zener y seleccionar comercialmente tanto el resistor como los diodos Zener.

5.1.2.3 Según lo disponible (los más próximos), obtener los dispositivos de 5.1.2.2 y

construir el circuito de 5.1.2.1.

5.1.2.4 Con respecto a la Terminal d y con multímetro medir los voltajes Vad,Vbd,

VcdVab,y Vbc.

5.1.2.5 Hacer una tabla comparativa que muestre los valores teóricos de 5.1.2.1 y los

valores reales de 5.1.2.4.

5.1.2.6 Obtener dos conclusiones sobre este ejercicio.


Fig. 5.1 Circuito





PRÁCTICA No. 5

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Fig. 5.2 Circuito





PRÁCTICA No. 6

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PRÁCTICA No. 6. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA

FUENTE DE ALIMENTACIÓN C.D. BÁSICA


1. OBJETIVO

Aplicar el conocimiento sobre diodos y los principios de diseño de equipo electrónico.




El alumno determinará y adquiere todo lo necesario en el momento oportuno.

5. METODOLOGÍA


5.1.1Utilizando un transformador monofásico de 127 V/ 24 V, 1 A, 60 Hz con tap

central, diseñar una fuente de alimentación de c.d. básica de 17 V, 0.125 A con

regulación Zener

5.1.2 Basados en 5.1.1, adquirir los componentes disponibles.

5.1.3 Construir la fuente según 5.1.1 y 5.1.2

5.1.4 Comprobar funcionamiento y parámetros de la fuente.

5.1.5 Hacer correcciones necesarias.

5.1.6 Actualizar el diseño y generar la información técnica para futura fabricación.

5.1.7 Obtener dos conclusiones sobre los ejercicios realizados





PRÁCTICA No. 7

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PRÁCTICA No. 7. INTRODUCCIÓN A LOS TRANSITORES

BIPOLARES DE PEQUEÑA SEÑAL


1. OBJETIVO

Conocer físicamente los transistores bipolares de pequeña señal. Definir su encapsulado,

identificar sus terminales y familiarizarse con las principales características de tales

dispositivos.



4. EQUIPO Y MATERIALES Una pieza de cada transistor de pequeña señal del cual haya existencia en el

laboratorio de electrónica.

Un ejemplar del databook de NTE.

Un diccionario técnico de inglés a español.

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Ir a la caseta del laboratorio y obtener una pieza de cada transistor bipolar de

pequeña señal del cual haya existencias. Solicitar el número con el cual es manejado el

dispositivo. Considerar los transistores BC546B Y BC557C, aunque no se manejen pues

de no existir en la caseta, estos materiales serán proporcionados por el profesor. 5.1.2 Conseguir un ejemplar del databook del NTE y según lo obtenido en 5.1.1

determinar: polaridad y material, descripción y aplicación, encapsulado, diagrama y las

características para cada transistor. 5.1.3 Hacer una tabla que recoja la información obtenida en 5.1.1 y 5.1.2. Se

sugiere el formato de la Tabla 7.1. 5.1.4 Hacer un glosario en español que muestre el significado de cada símbolo

literal de las características para los transistores. 5.1.5 Dibujar con símbolos normalizados un transistor npn y un transistor pnp. 5.1.6 Obtener dos conclusiones sobre los ejercicios realizados.





PRÁCTICA No. 7

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5.2 Diagramas o dibujo N/A





PRÁCTICA No. 7

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5.2 Tablas

CARACTERISTICAS DE LOS TRANSISTORES BIPOLARES DE PEQUEÑA

SEÑAL QUE SE MANEJAN EN EL LABORATORIO DE ELECTRONICA

CARACTERISTICAS

Numero Polaridad y Descripción Ampers Volts Volts Volts Ganancia

JEDEC NTE Material y aplicación Diagrama Ic BVCBO BVCEO BVEBO HFE hfe





PRÁCTICA No. 8

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PRÁCTICA No. 8. CONFIGURACIONES DE EMISOR

COMÚN Y DETERMINACIÓN DE RC Y RB PARA OBTENER

UNA CORRIENTE ESPECÍFICA DE COLECTOR Ic


1. OBJETIVO

Conocer la configuración de emisor común del transistor y aprender a determinar los

valores de RC y RB para obtener una corriente específica de colector IC en dicha

configuración.




1 fuente variable c.d. de 0 V – 24 V, 1 A (preferente la de la mesa).

1 protoboard.

1 transistor BC546.

1 multímetro que mida μA.

6 puntas mixtas.

1 pinzas de punta.

Alambres telefónicos.

2 resistores fijos cuyos valores los determina el alumno.





PRÁCTICA No. 8

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5. METODOLOGÍA

5.1 Pasos a seguir para la realización de la práctica En base al circuito de la Fig. 8.1:

5.1.1 Observar que el emisor está aterrizado y que es común para la malla BE y

par la malla CE. 5.1.2 Determinar el valor de RC para lograr que la corriente IC sea 15% de la

corriente de colector especificada por el fabricante para el transistor BC546 manteniendo

un voltaje de colector a emisora VCE de 5 V. 5.1.3 Determinar el valor de la corriente de base IB así como el valor de RB para

lograr que por el resistor RC fluya la corriente especificada en 5.1.2. 5.1.4 Determinar IE. 5.1.5 Construir el circuito dado y medir IC, IB e IE. 5.1.6 Con los datos de 5.1.5 calcular β. 5.1.7 Hacer una tabla que muestre los datos teóricos determinados en 5.1.2, 5.1.3

y 5.1.4 y reales de 5.1.5 y 5.1.6 de IC, IB, IE y β. Se sugiere la tabla del punto 5.3. 5.1.8 Obtener dos conclusiones sobre los ejercicios realizados.


Fig. 8.1 Circuito





PRÁCTICA No. 8

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5.3 Tablas

PARAMETROS IC(mA) IB(μA) IE(mA) VCE(V) β

TEORICOS

REALES





PRÁCTICA No. 9

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PRÁCTICA No. 9. CIRCUITO TÍPICO DE POLARIZACIÓN

C.D. ESTABILIZADA DE EMISOR


1. OBJETIVO

Conocer y comprender la polarización c.d de un transistor estabilizado de emisor.




1 fuente variable de c.d. dual de 0 V – 24 V, 1 A (preferente la de la mesa de

trabajo).

1 protoboard.

1 transistor 2N3904.

1 multímetro que mida μA.

6 puntas mixtas.

1 pinzas de punta.

Alambres telefónicos.

1 resistor de 560Ω ½ W.







PRÁCTICA No. 9

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5. METODOLOGÍA

5.1 Pasos a seguir para la realización de la práctica En el circuito adjunto la Fig. 9.1:

5.1.1 Observar que en la terminal del emisor existe un resistor al cual se le da el

nombre de resistor del emisor y se denota por RE y es que a través de este resistor el

emisor se aterriza. 5.1.2 Utilizando ecuaciones, calcular los valores de IC, IB, VCB, VCE, VEB, VC, VE y

VB. 5.1.3 Con los datos de 5.1.2 y consultando un databook apropiado, verificar que

los valores de IC, VCB, VCE y VEB no rebasan los valores máximos de operación que el

fabricante proporciona para el transistor. 5.1.4 Si los valores de operación no rebasan los valores máximos del fabricante,

medir IC, IB, VCB, VCE, VEB, VC, VE y VB, habiendo construido el circuito. 5.1.5 Hacer una tabla que muestre los valores teóricos calculados en 5.1.2 y los

valores reales obtenidos en 5.1.4.

5.1.6 Se sugiere la Tabla 9.1.

5.1.7 Justificar las diferencias entre los valores teóricos y reales de IC, VCE y VEB.

5.1.8 Obtener dos conclusiones sobre los ejercicios realizados.


Fig. 9.1 Circuitos





PRÁCTICA No. 9

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5.3 Tablas

PARAMETROS IC(mA) IB(μA) VCB(V) VCE(V) VEB(V) VC(V) VE(V) VB(V)

TEORICOS

REALES

5.4 Precauciones y/o Notas NOTA: Recordar que para al análisis del circuito con transistor de polarización c.d.

estabilizada de emisor, se eliminan las señales de entrada y de salida abriendo los

capacitares c1, c2 y c3.

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