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PUNTO DE TRABAJO DE CD DEL BJT

• Determinar las coordenadas del punto de operación de un transistor bipolar utilizando el técnicas experimentales.

• Analizar el efecto que tiene la ubicación del punto de operación sobre el desempeño de todo el circuito.

• 1 Unidad PU-2000 con PU-2200.• 1 Tarjeta DEGEM EB-111.• 1 Osciloscopio de doble trazo.• 1 par de puntas para osciloscopio.• 1 par de puntas para multímetro.• 6 Puentes para tarjetas DEGEM.• 1 par de puntas para PU.

PARTE I. PUNTO DE TRABAJO DE CD.

1. Introduzca la tarjeta EB-111 al PU-2000 por las guías hasta el conector.

2. Identifique el circuito de la Figura 1 el cual contiene al transistor Q4. Está en la

parte inferior izquierda. ¿Cuál es el código que identifica a Q4? _______________

3. Usando el óhmetro determine el valor de los resistores presentes en el circuito de

la figura 1, además determine el valor de los capacitores C1 y C2.

R11= __________ R12=__________ R13=__________

R14= __________ R15=__________ R16=__________

RV3= __________ C1 =__________ C2 =__________

Facultad: Ingeniería.Escuela: Electrónica.Asignatura: Electrónica I.Lugar de ejecución: Fundamentos Generales (Edificio 3, 2da planta).

Objetivos específicos

Materiales y equipo

Electrónica I. Guía 5

Procedimiento

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4. Ajuste PS-1 a 10 Voltios.

5. Implemente el circuito de la Figura 1.

Figura 1. El amplificador con transistor BJT.

6. Ajuste RV3 para que el voltaje medido entre colector y emiros sea 5V (o lo más

cerca posible), que es aproximadamente la mitad de la tensión de alimentación del

colector.

7. Apague el PU-2000 y determine el valor específico al que ha ajustado RV3 para

lograr que VCE = 5.0 V RV3 = ______________

8. Realice las siguientes mediciones:

VBE =_________________ VCE =________________

VR16 = VE =______________ VR13 =__________________

VR12 =______________

9. Con las mediciones anteriores realice los siguientes cálculos:

NOTA: Donde se ha denominado VE la tensión de Emisor a tierra.

IC=(VPS1)−(VCE+VE )

R14 = ______________ mA (Ecuación 1)

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IB=VR13R13

= ______________ μA (Ecuación 2)

β=ICIB

= _________________ (Ecuación 3)

PARTE II. DESPLAZAMIENTO DEL PUNTO DE TRABAJO.

10.Ajuste el generador de funciones con una onda senoidal de 2kHz, la amplitud al

mínimo y DC OFFSET en OFF.

11.Conecte el generador de funciones al circuito así como se muestra en la figura 2.

Figura 2. Amplificador en corriente alterna .

12.Desconecte por un momento el puente que une al generador de señales con C1

para corroborar que VCE = 5V, luego reconecte el generador.

13. En el osciloscopio coloque las referencias de 0 voltios en la segunda línea (desde

abajo) de la cuadrícula de la pantalla (los dos canales).

NOTA: El acople de los canales debe estar en DC.

14.Ajuste la amplitud del generador para que, en la tensión del colector (canal 2) se

observe una señal senoidal sin distorsión de aproximadamente 4 Vp-p (una señal

Electrónica I. Guía 5

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distorsionada NO es una copia fiel de la señal que la originó). Si tiene dificultades

consultar con su instructor de laboratorio.

¿La onda que observa tiene nivel de offset?___________

¿Cuál es su valor? _________________________.

15. Dibuje las señales que observa en el osciloscopio en la Figura 3.

NOTA: Por favor indique la posición de la referencia de 0 V de cada canal

del osciloscopio.

Canal #1:

Volt/Div = ______________

Vmax = ________________

Vmin = _________________

Canal #2:

Volt/Div = ______________

Vmax = ________________

Vmin = _________________

Base de tiempo:

Time/Div = ______________

Figura 3 . Señales con VCE = 5.0V

16.Incremente la amplitud de la señal justo antes de que observe distorsión ya sea en

las crestas o los valles de la onda y tome nota de su valor pico a pico así como el

valor de la señal de entrada (pico a pico).

(Vo)pp = _____________ (Vin)pp = _____________

17.Reduzca la amplitud al mínimo y desconecte el generador de señales.

18.Ajuste a RV3 para que la tensión de trabajo sea VCE = 8 voltios. Si tiene

dificultades para lograrlo pida ayuda a su instructor de laboratorio.

RV3 = ________

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19.Vuelva a conectar el generador y ajuste la amplitud de manera similar al

procedimiento que ejecutó anteriormente, pero la señal que dibujará en la figura 4

debe mostrar una PEQUEÑA distorsión ya sea en las crestas o en los valles de la

onda.

Canal #1:

Volt/Div = ______________

Vmax = ________________

Vmin = _________________

Canal #2:

Volt/Div = ______________

Vmax = ________________

Vmin = _________________

Base de tiempo:

Time/Div = ______________

Figura 4 . Señales con VCE = 8.0V

NOTA: Estos datos los tomará justo antes de que se muestre alguna distorsión

en la señal de salida.

(Vc)offset = _________________________

(Vo)pp = ________________________ (Vin)pp = ____________________

20.Reduzca la amplitud al mínimo y desconecte el generador de señales.

21.Ajuste RV3 para conseguir un VCE = 2.5V, si no puede llegar a ese valor ponga en

cortocircuito a R11 con un puente. RV3 = ________________

22.Vuelva a conectar el generador de señales y repita el procedimiento anterior.

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Canal #1:

Volt/Div = ______________

Vmax = ________________

Vmin = _________________

Canal #2:

Volt/Div = ______________

Vmax = ________________

Vmin = _________________

Base de tiempo:

Time/Div = ______________

Figura 5 . Señales con VCE = 2.5V

NOTA: Estos datos los tomará justo antes de que se muestre alguna distorsión

en la señal de salida.

(Vc)offset = _________________________

(Vo)pp = ________________________ (Vin)pp = ____________________

23. Apague el PU-2000 desactive los controles o en su defecto colóquelos en posición

mínima.

24.Entregue el material al encargado de la práctica y deje ordenada la mesa de

trabajo.

1. Trace la recta de carga de DC del circuito estudiado.

2. Ubique en la gráfica anterior los tres puntos de “Q” que analizó durante la

práctica (VCE=5.0 V, VCE=8.0 V y VCE=2.5 V).

3. Cálcule de forma teórica de los puntos “Q” analizados en la práctica. Para

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Análisis de Resultados

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realizar esto utilice los valores de los componentes que determinó a traves del

procedimiento y para el valor de β utilice el dato que proporciona el fabricante

(en el manual impreso ECG o NTE).

NOTA: En este punto realice un análisis numérico, POR FAVOR NO REALICE

PRIMERO EL ANÁLISIS LITERAL SOLO EL NUMERICO.

4. Ubíquelos (en la gráfica del literal 1) los puntos calculados en el item anterior.

5. En el paso 16 (cuando VCE = 5.0 V) determinó un valor máximo y mínimo de la

señal de salida. Mediante calculos demuestre que estos datos son correctos.

Para esta labor utilice el valor de β que calculó en el paso 9 del procedimiento.

NOTA: Tenga claro que en este punto no se le está pidiendo

explicaciones textuales sino procesos matemáticos.

• Investigue (para el transistor específico de esta práctica) cuales son los datos

técnicos que que se encuentran en la versión impresa de los manuales ECG o

NTE.

• Tome nota de los valores numéricos concretos de los parámetros anteriores.

• Investigue porque durante la práctica se le llama RL (resistor de carga) a R14.

• Investigue cual es la función de C1 en la operación del circuito.

• DEGEM SYSTEMS “Curso EB-111 Fundamentos de los semiconductores I”, Segunda edición. I.T.S Inter Training Systems Ltd 1992.

•Boylestad, R - Nashelsky, L, “Electrónica: Teoría de Circuitos y dispositivos electrónicos”, sexta edición PRENTICE HALL 1999.

Electrónica I. Guía 5

Bibliografía

Investigación Complementaria

8 Electrónica I. Guía 5

Hoja de cotejo: 5

Guía 5: Punto de Trabajo de CD del BJT.

Alumno:

Docente: Fecha:GL:

Puesto No:

EVALUACION

% 1-4 5-7 8-10 Nota

CONOCIMIENTO 35 Conocimiento deficiente de los siguientes fundamentos teóricos:

-Criterios para seleccionar el punto de operación a partir de las curvas del BJT.

-Efectos de una inadecuada selección del punto de operación.

Conocimiento y explicación incompleta de los fundamentos teóricos.

Conocimiento completo y explicación clara de los fundamentos teóricos.

APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO

60 Cumple sólo con uno o ninguno de los siguientes criterios:

-Identifica las razones de operación del transistor.

-Calcula correctamente el punto Q del BJT.

-Traza la recta de carga de DC de los circuitos.

Cumple sólo con dos de los criterios.

Cumple con los tres criterios.

ACTITUD 2.5 -Es un observador pasivo.

-Participa ocasionalmente pero sin coordinarse con su compañero.

-Participa de forma propositiva e integral en toda la práctica.

2.5 -Es ordenado pero no hace uso adecuado de los recursos.

-Hace uso adecuado de los recursos de manera segura, pero es desordenado.

-Hace un manejo responsable y adecuado de los recursos de acuerdo a pautas de seguridad e higiene.

TOTAL 100