Información básica del transistor unijuntura ujt

OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO

A. Medir la resistencia entre las bases y determinar las características de diodo de PN emisor-base 1 de un transistor de unijuntura.

B. Determinar la relación intrínseca de mantenimiento de un transistor de unijuntura.

C. Medir el voltaje máximo de disparo del emisor de un transistor de unijuntura.

CONCEPTOS BASICOS

a) Un transistor deunijuntura (TU) tiene una sola unión PN.

b) Las tres terminales de un TU son: emisor, base 1 y base 2.

c) La relación intrínseca de mantenimiento (n) es la relación de la resistencia equivalente de la base 1 (RB1) a la resistencia total entre las bases (RBB), o sea n=RB1/RBB.

d) El voltaje máximo de disparo del emisor VP es una función del voltaje VBB de la fuente, la relación nintrínseca de mantenimiento y la caída VD del diodo de unión PN (VP=nVBB-VD).

e) Cuando dispara un TU, el emisor exhibe resistencia negativa.

INFORMACION INTRODUCTORIA.

El transistor de unijuntura TU tiene una sola juntura PN semejante a un diodo, como lo dice el nombre. Sin embargo, difiere del diodo en que el material N es una pieza de silicio con un contacto óhmico en cada extremo. Estosdos contactos se designan como base 1 (B1) y base 2 (B2). Para formar la terminal del emisor (E) y el material P de la juntura PN se alía un alambre de aluminio a la pieza de silicio.
En (b) de la figura 5-1 se muestra el circuito equivalente del TU. RB1 y RB2 representan la resistencia óhmica de la pieza de silicio entre B1 y B2 a cada lado de la juntura PN. La resistencia total entre las basesRBB es igual a RB1-RB2. El diodo que se muestra, conectado a la unión de RB1 Y RB2 representa la unión PN del TU. El voltaje VBB de la fuente se aplica entre B2 (+) y B1 (-). La señal de entrada se aplica entre el emisor y la base 1.
Cuando se aplica VBB entre B2 y B1, fluye corriente a través de RBB y establece una caída graduada de voltaje, lo que hace al cátodo de la unión PN más positivo queB1. Sin otro voltaje aplicado al emisor, la juntura PN esta polarizada inversamente. La cantidad de polarización inversa o voltaje de juntura (VJ) es igual a VBB multiplicado por la acción de divisor de voltajes de RB1 y RB2. Matemáticamente esto se expresa como:

VJ = VBB [RB1/ (RB1 + RB2)]

Para que el TU funcione como transistor, es necesario aplicar un voltaje positivo a la terminal deemisor. Sin embargo, para que conduzca corriente de emisor IE es necesario vencer la polarización inversa creada por VJ en la unión PN, al igual que la caída VD del diodo. Refiérase a la curva característica de emisor de la Fig. 5-1 (c). al aumentar el voltaje de emisor, VE la corriente de emisor IE aumenta poco hasta que VE alcanza el voltaje VP del punto máximo. En este punto VE = VP = VJ-VD. Lajuntura PN se polariza directamente en VP y el TU “se dispara”. De acuerdo con la teoría de semiconductores, se inyectan huecos del material P a la barra N de silicio. Debido a la polaridad de VBB a través de la barra de silicio, los huecos positivos inyectados migran hacia la terminal negativa B1. Este aumento en los portadores libres de corriente entre emisor y B1 provocan una reducción efectiva enla resistencia de RB1. Al disminuir RB1, disminuye la polarización inversa VJ aumentando efectivamente la polarización directa del diodo. Esto permite inyectar más huecos desde el emisor a la barra de silicio por lo que RB1 disminuye más. Este proceso es regenerativo y RB1 disminuye hasta un valor mínimo, lo que da al TU una característica única de resistencia negativa; es decir que conformedisminuye IE, RB1 disminuye y también disminuye la caída de voltaje a través de RB1 (ERB1). Esto es contrario a la ley de Ohm de los circuitos convencionales. En (c) de la Fig. 5-1 se muestra el efecto de resistencia negativa sobre la curva característica del emisor. Más allá del punto de valle de la curva, IE aumenta linealmente con el voltaje de emisor y la resistencia nuevamente se hace positiva....