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El transistor como Interruptor”


1. Objetivos

Identificar los tipos de transistores NPN y PNP, utilizando el probador de diodos del multímetro.

Identificar los elementos que conforman un transistor, emisor, base y colector, usando el sus hojas técnicas del fabricante y el probador de diodos del multímetro.

Calcular y medir los voltajes de operación de VDC que se encuentran en uncircuito con transistores.

Comprobar el funcionamiento del transistor como interruptor.

Evaluar al transistor como un interfaz de potencia.

Determinar desfase entre las señales de entrada y salida de un amplificador de emisor común.


2. FUNDAMENTO TEORICO:

El Transistor es un dispositivo pequeño que aprovecha las propiedades semiconductoras y cristalinas del germanio o delsilicio y que sirve para ampliar las oscilaciones eléctricas. El transistor sirve como amplificador y también como interruptor. Los elementos del transistor son: BASE – COLECTOR – EMISOR, pueden ser del tipo PNP o NPN.
















Fig.1 Configuración cristalina, equivalencia y símbolos de los BJTs.

Una de las aplicaciones más importantes que se da al transistor, es la deinterruptor, ya que permite controlar circuitos y dispositivos, puede servir como elemento de protección y de control.
El transistor conectado con un relé permite controlar cargas de gran corriente.
En un circuito como se muestra en la siguiente figura:









Fig. 2 El transistor NPN como interruptor, Corte – Saturación

Tenemos un interruptor en posición 1, abierto:
Ideal:
IB = 0IC = 0 CORTE (el transistor no conduce)
Recta de Carga:






Interruptor en posición 2:


Los Transistores son amplificadores ideales, cuando se aplica una señal de C.A. en los terminales de entrada, en los terminales de salida aparece una reproducción amplificada de la misma señal.
En el circuito de emisor común que se muestra en la figura, se transmite la señal del circuito debase – emisor y sale del circuito colector – emisor. De esta manera el elemento emisor del transistor es común tanto al circuito de entrada como al de salida.
El emisor común suministra ganancias tanto de corriente como de voltaje. La señal de salida presenta una inversión de fase de 180° respecto a la señal de entrada.




Fig. 3 El Transistor bipolar como Amplificador
Entonces, el emisores común tanto a la señal de entrada como a la salida en un circuito de emisor común. A este tipo de circuitos también se le conoce como circuito de emisor a tierra. El amplificador de emisor común puede alcanzar ganancias de voltaje y corriente medianas a altas.

Preparación
El alumno debe de revisar su texto de consulta en la sesión 5. Se recomienda que estudie la sección de introducción altema de la presente guía de laboratorio.
Se recomienda revisar la siguiente dirección de Internet:

http://electronred.iespana.es/electronred/ELTRANSISTOR%20BIPOLAR.htm

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001771/cap04/04_05_01.html

http://roble.cnice.mecd.es/~jsaa0039/cucabot/bipolar-estados.html

http://www.pablin.com.ar/main.htm





3:Equipos y Materiales• Osciloscopio
• Generador de funciones.
• Fuente de alimentación regulable.
• Protoboard
• Resistencias: 330Ω (1), 15Ω(1)
• Transistores 2N3904, 2N3055.
• Relé 12Vdc
• Diodo 1N4007 (1)
• Lámpara de 220 VAC,
• Transformador 220/110 VAC - 5 A.
• Cables y conectores.

Detalle del Rele de 5 terminales 12Vdc















4. Procedimiento

PARTE I:Características de los Transistores
1.1 Identificar las principales características de los transistores mostrados en la tabla 1usando el manual del ECG –NTE o usando el Internet y anótelos en la tabla 1.

Transistor

TIPO
NPN o PNP
MATERIAL
Si o Ge
GANANCIA
hfe ( ß )
CORRIENTE Ic max.

POTENCIA
Max.
2N3904

NPN
Silicio
300
200mW
500 mW
2N3055

NPN
Silicio
20 - 70
15 A
115 W...