Practica 3 - Transistor Bipolar
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Práctica 3: Transistores: polarización y aplicaciones
PRÁCTICA 3 Transistores: polarización y aplicaciones
El objetivo de esta práctica es observar las características corriente tensión de un transistor bipolar,
comprobar su punto de operación estacionario y mostrar su aplicación en la realización de circuitos amplificadores.
Un transistor bipolar (BJT) está formado por tres regiones de semiconductor dopadas alternativamente, en
cada una de las cuales se establece un contacto metálico. Existen dos tipos:
Transistor p‐n‐p Transistor n‐p‐n
Tomaremos como referencia para aplicar las tensiones el terminal de emisor. Cuando las tensiones aplicadas
a la base y al colector son negativas en los transistores p‐n‐p o positivas en los transistores n‐p‐n, decimos que el transistor está trabajando/polarizado en la zona activa directa. En estas condiciones de polarización, al estar la unión base‐emisor en directa y la base‐colector en inversa, se cumple que la corriente de colector, IC, prácticamente no depende de la tensión aplicada al colector y es proporcional a la corriente de base, IB:
IC=F× IB
siendo F la ganancia en corriente del transistor.
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Práctica 3: Transistores: polarización y aplicaciones
Si la corriente de base no es suficientemente alta el transistor no conducirá (IC=0), es lo que se llama región de corte, mientras que para pequeñas tensiones aplicadas al colector estamos en la región de saturación (IC no es constante con VCE)
En esta práctica utilizaremos el transistor bipolar 2N2222, de tipo n‐p‐n cuyas características de salida y configuración de terminales se muestran en la figura siguiente.
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Práctica 3: Transistores: polarización y aplicaciones
Con este circuito, utilizando dos generadores de funciones, uno para la barrer la polarización de colector y
otro para la de la base (a muy baja frecuencia), se puede observa la forma de las características de salida IC‐VCE del transistor. Dado que el CH1 del osciloscopio no se puede invertir, estas se mostraran como si VCE fuese negativo.
Montar este circuito utilizando una de las fuentes de alimentación variables del entrenador. Con ayuda de
las características del transistor de la Figura anterior y sabiendo que la diferencia de tensión en la unión
base‐emisor (polarizada en directa) es alrededor de VBE=0.6 V, calcular gráficamente el punto de operación
estacionario y comprobarlo con las medidas de VBE VCE, IB e IC (calcular las corrientes a partir de los valores de
tensión proporcionados por el multímetro entre los extremos de las resistencias RB y RC).
Calcular finalmente el valor de F
Si ahora aplicamos una tensión variable a la base del transistor (a través de un condensador que sólo deja
pasar las variaciones de tensión) podemos utilizar este circuito como amplificador de tensiones AC (de alterna) si
tomamos como salida la tensión en el colector del transistor.
RC=390
Transistor
2N2222
B
VCC=6.6V
RB=120KC
E
RC
Transistor
2N2222
B
RB
C
E
VBB +
‐ VCC
+
‐
CH2=VRc=ICRC
Tierras del
osciloscopio
CH1=‐VCE
+
‐
+
‐
IB IC
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Práctica 3: Transistores: polarización y aplicaciones
Para calcular el valor de la ganancia en tensión vo/vi del circuito es necesario utilizar el circuito equivalente
del transistor para señales alternas. De esta forma se obtiene
voviFRC/r
Utilizar una señal sinusoidal de frecuencia 1 KHz en el generador de funciones para proporcionar la entrada y
observar que la salida está invertida con respecto a la entrada (ganancia negativa). Medir con el osciloscopio la
ganancia en tensión vo/vi como cociente de las amplitudes de las señales de salida y entrada y estimar el valor de
la r del transistor.
Para mejor apreciar las amplitudes de las señales variable, utilizar el acoplamiento AC del osciloscopio.
vi B
E
C
RC
ic
ib
vo
ibF r ic=ibF
voicRC
viibr
voviFRC/r
Circuito equivalente
para señales alternas
SALIDA vo: CH2 del osciloscopio
V +
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RC=390
B
VCC=6.6V
RB=120K
C
EENTRADA vi:
CH1 del osciloscopio
C=5F
R=10K