Lab Numero 4

LABORATORIO N° 4

“EL TRANSISTOR COMO INTERRUPTOR Y AMPLIFICADOR”

ELECTRÓNICA

FECHA DE REALIZACIÓN: 29/09/11
FECHA DE ENTREGA: 13/10/11

JAVIER SALAS ZAVALETA
MARCELO DIAZ WONG

“EL TRANSISTOR COMO INTERRUPTOR”
OBJETIVOS
1. Identificar los tipos de transistores NPN y PNP, utilizando el probador de diodos del multímetro.
2. Identificar los elementos que conforman untransistor, emisor, base y colector, usando el manual ECG u hojas técnicas del fabricante y el probador de diodos del multímetro.
3. Calcular y medir los voltajes de operación de VDC que se encuentran en un circuito con transistores.
4. Comprobar el funcionamiento del transistor como interruptor.
5. Aplicar una carga inductiva a la salida del transistor
6. Aplicar el transistor comointerface de potencia.
7. Mostrar cómo funciona un amplificador de emisor común típico y medir la ganancia de voltaje con carga.
8. Determinar el corrimiento de fase entre las señales de entrada y salida de un amplificador de emisor común.
9. Medir la ganancia de un amplificador de emisor común con condensador de desacoplo en el emisor.

FUNDAMENTO TEÓRICO
El transistor
Eltransistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término "transistor" es la contracción en inglés de transfer resistor ("resistencia de transferencia"). Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los aparatos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores de audio y video, hornos demicroondas, lavadoras, automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, ordenadores, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3, teléfonos móviles, etc.

Estructura
Un transistor de unión bipolar consiste en tres regiones semiconductoras dopadas: la región del emisor, la región de la base y la región delcolector. Estas regiones son, respectivamente, tipo P, tipo N y tipo P en un PNP, y tipo N, tipo P, y tipo N en un transistor NPN. Cada región del semiconductor está conectada a un terminal, denominado emisor (E), base (B) o colector (C), según corresponda.

La base está físicamente localizada entre el emisor y el colector y está compuesta de material semiconductor ligeramente dopado y de altaresistividad. El colector rodea la región del emisor, haciendo casi imposible para los electrones inyectados en la región de la base escapar de ser colectados, lo que hace que el valor resultante de α se acerque mucho hacia la unidad, y por eso, otorgarle al transistor un gran β.
El transistor de unión bipolar, a diferencia de otros transistores, no es usualmente un dispositivo simétrico. Esto significaque intercambiando el colector y el emisor hacen que el transistor deje de funcionar en modo activo y comience a funcionar en modo inverso. Debido a que la estructura interna del transistor está usualmente optimizada para funcionar en modo activo, intercambiar el colector con el emisor hacen que los valores de α y β en modo inverso sean mucho más pequeños que los que se podrían obtener en modoactivo; muchas veces el valor de α en modo inverso es menor a 0.5. La falta de simetría es principalmente debido a las tasas de dopaje entre el emisor y el colector. El emisor está altamente dopado, mientras que el colector está ligeramente dopado, permitiendo que pueda ser aplicada una gran tensión de reversa en la unión colector-base antes de que esta colapse. La unión colector-base estápolarizada en inversa durante la operación normal. La razón por la cual el emisor está altamente dopado es para aumentar la eficiencia de inyección de portadores del emisor: la tasa de portadores inyectados por el emisor en relación con aquellos inyectados por la base. Para una gran ganancia de corriente, la mayoría de los portadores inyectados en la unión base-emisor deben provenir del emisor.
El bajo...