laboratorio jfets

LABORATORIO No. 1
CURVAS CARACTERISTICAS DE JTET Y MOSFET
Alejandra Mendoza, Edwin Barriga, Felipe Núñez.
Escuela de ingeniería electrónica universidad Pedagógica y tecnológica de Colombia
Tunja-Boyacá
erikamendoza0203@gmail.com
edwin021958@hotmail.com

Resumen – en este informe de laboratorio se dara a conocer de manera experimental el funcionamiento de los transistores JFET y sevisualizara mediante la curva característica de las mismas, como se sabe estos son transistores con efecto de campo y por lo tanto su sensibilidad a la estática es mayor.
I. INTRODUCCION.
En este informe de laboratorio se analizaran las curvas características de los transistores JFET a partir de las variaciones de voltaje dentro de un circuito predeterminado como ideal, se tendrán en cuenta losvalores de IDSS, IDmax, VGSoff y Pmax para realizar los cálculos de operación en zona de saturación.
II. MATERIALES.
En esta práctica de laboratorio se utilizaron los siguientes elementos:
Osciloscopio.
Protoboard.
Transistor JFET referencia K161 o similar.
Resistencias de diferentes valores 100Ω, 1kΩ, 2kΩ, 10kΩ, 20kΩ, 100kΩ, 1MΩ
Resistencia variable de 100k, 10k.
Multímetro.
Generador deseñales.
Fuente de voltaje.

III. PROCEDIMIENTO Y ANALISIS.

A. Características del transistor.

El transistor utilizado fue el K161 y sus características principales son las siguientes:



B. Implementación del circuito.

Se realizo el montaje del siguiente circuito de acuerdo a la guía del laboratorio.


Mediante el datasheet se observaron los valores de corriente de saturación,potencia máxima, corriente de drain y voltaje entre gate y source.

Se realizo el montaje del circuito con RD y RG con valores de 1M y 1K respectivamente, con 15VDC y una fuente extra utilizada para variar VGG en intervalos de 0V y –VGSoff con pasos de 0,1V para luego poder generar la curva característica del transistor sin exceder el valor de IDmax.

Todos estos datos se almacenaron en lasiguiente tabla:

VGS (V)
ID (mA)
VDD (V)
0
-2,42
15
0,1
-1,29
15
0,2
-0,86
15
0,3
-0,56
15
0,4
-0,16
15
0,5
-0,08
15
0,6
-0,018
15
0,7
-0,013
15
Tabla 1. Valores de voltaje y corriente con VDD constante.


Grafica 1. Curva característica de un transistor JFET.

Teniendo el valor de VGG = 0, se vario el valor de VDD desde 15 hasta 0V, con pasos de 2V y desde 1V conpasos de 0,1V.

Esto se realizo hasta que VGG = VGGoff y se realizaron las graficas ID vs VDS de las curvas características del JFET, los resultados se almacenaron en la siguiente tabla:

ID (mA)
VDD (V)
VDS (V)
2,4
15
14
2,4
13
12
2,39
11
10
2,39
9
8
2,38
7
6
2,36
5
4
2,17
3
2
0,89
1
0,9
0,83
0,9
0,8
0,72
0,8
0,7
0,64
0,7
0,6
0,57
0,6
0,5
0,45
0,5
0,40,35
0,4
0,3
0,32
0,3
0,2
0,24
0,2
0,1
0,11
0,1
0,5
0
0
0
Tabla 2. Valores de corriente de drenaje y VDS.


Grafica 2. Curva característica de los transistores JFET teniendo en cuenta que no se exceda el valor de ID.

Luego de haber obtenido las curvas características de los transistores JFET se procedió a diseñar en base a estas los modelos de polarización fija, autopolarización y polarización por divisor de voltaje.

A cada una de las mismas se les realizo los cálculos teóricos de sus respectivas resistencias, ganancias de voltaje y corriente, impedancias de salida y entrada, teniendo en cuenta que la carga no excediera los valores de potencia máxima en el dispositivo.

Polarización fija.

Teniendo en cuenta el siguiente modelo se procedió a calcular losvalores que se necesitaban para la operación correcta del montaje.



gm´ = 2(Idss)/ |Vp| = 2(2,3mA) / 4V
= 1,11mS

gm = gm´ (1 – VGSQ / Vp) = 1,11mS(1 – 3V/-4V) = 1,94mS

Rg = 500kΩ

Zi = Rg = 500kΩ

rd = 1/25uS = 40kΩ

Zo = RD|| rd = 40k||15k = 10,9kΩ

Av = -gm (Zo) = - 1,94mS (10,9kΩ) = -21,16

Auto polarización.

Teniendo en cuenta el siguiente...