Generador de Voltaje Continuo

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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA PRACTICA No 2 MATERIA: LABORATORIO ELECTRONICA ANALOGICA 2 PROFESOR: ING. LUIS ABAD NOMBRES: PATRICIO GUARACA, ANDRÉS GUZHÑAY, “PABLO ZUMBA” CICLO: QUINTO CARRERA:

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Generador

Transcript of Generador de Voltaje Continuo

UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

PRACTICA No 2

MATERIA:LABORATORIO ELECTRONICA ANALOGICA 2

PROFESOR:ING. LUIS ABAD

NOMBRES:PATRICIO GUARACA, ANDRS GUZHAY, PABLO ZUMBA

CICLO:QUINTO

CARRERA:ING. ELECTRONICA

PRACTICA #2GENERADOR DE VOLTAJE CONTINUO1. OBJETIVOS: Realizar un generador de voltaje continuo mediante la utilizacin de un transistor FET y un BJT. Graficar la forma de onda en la salida del sistema la misma que ser una recta continua tanto de carga como de descarga.2. MARCO TERICO2.1. ESQUEMAS:

2.2. CLCULOS:Para los clculos tenemos los siguientes:

Ahora tenemos las siguientes ecuaciones>

2.3. FUNCIONAMIENTO:2.3.1. Transistor FET.Los transistores ms conocidos son los llamados bipolares (NPN y PNP), llamados as porque la conduccin tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos), y son de gran utilidad en gran nmero de aplicaciones pero tienen ciertos inconvenientes, entre los que se encuentra su impedancia de entrada bastante baja.Existen unos dispositivos que eliminan este inconveniente en particular y que pertenece a la familia de dispositivos en los que existe un solo tipo de portador de cargas, y por tanto, son unipolares. Se llama transistor de efecto campo.2.3.2. Combinacin de portadores. Puesto que hay una tensin positiva entre el drenador y el surtidor, los electrones fluirn desde el surtidor al drenador (o viceversa segn la configuracin del mismo), aunque hay que notar que tambin fluye una corriente despreciable entre el surtidor (o drenador) y la puerta, ya que el diodo formado por la unin canal puerta, esta polarizado inversamente. En el caso de un diodo polarizado en sentido inverso, donde inicialmente los huecos fluyen hacia la terminal negativa de la batera y los electrones del material N, fluyen hacia el terminal positivo de la misma. Lo anteriormente dicho se puede aplicar al transistor FET, en donde, cuando se aumenta VDS aumenta una regin con empobrecimiento de cargas libres

Cuando seleccionamos un transistor tendremos que conocer el tipo de encapsulado, as como el esquema de identificacin de los terminales. Tambin tendremos que conocer una serie de valores mximos de tensiones, corrientes y potencias que no debemos sobrepasar para no destruir el dispositivo. El parmetro de la potencia disipada por el transistor es especialmente crtico con la temperatura, de modo que esta potencia decrece a medida que aumenta el valor de la temperatura, siendo a veces necesaria la instalacin de un radiador o aleta refrigeradora. Todos estos valores crticos los proporcionan los fabricantes en las hojas de caractersticas de los distintos dispositivos.2.3.3. Terminales.Un transistor de efecto campo (FET) tpico est formado por una barrita de material p n, llamada canal, rodeada en parte de su longitud por un collar del otro tipo de material que forma con el canal una unin p-n.En los extremos del canal se hacen sendas conexiones hmicas llamadas respectivamente sumidero (d-drain) y fuente (s-source), ms una conexin llamada puerta (g-gate) en el collar.

La figura muestra el croquis de un FET con canal N2.4. Transistor de unin bipolarDelingls"Bipolar JunctionTransistor" [BJT]; dispositivo electrnico deestadoslido consistente en dos uniones PN muy cerca entre s, que permite controlar el paso una corriente enfuncinde otra.Se puede tener por tantotransistoresPNP o NPN. Tecnolgicamente se desarrollaron antes que los de efecto de campo o FET.Los transistores bipolares se usan generalmente enelectrnicaanalgica. Tambin en algunas aplicaciones de electrnica digital como latecnologa TTL o BICMOS.Los MOSFET tienen en comn con los FET su ausencia de cargas en las placas metlicas as como un solo flujo de campo. Suelen venir integrados en capas de arrays con polivalencia de 3 a 4Tg. Trabajan, normalmente, a menor rango que los BICMOS y los PIMOS.Un transistor de unin bipolar est formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una regin muy estrecha. De esta forma quedan formadas tres regiones: Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportndose como un metal. Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector. Colector, de extensin mucho mayor.La tcnica de fabricacin ms comn es la deposicin epitaxial.En su funcionamiento normal, la unin base-emisor est polarizada en directa, mientras que la base-colector en inversa. Los portadores de carga emitidos por el emisor atraviesan la base, que por ser muy angosta, hay poca recombinacin de portadores, y la mayora pasa al colector. El transistor posee tres estados de operacin: estado de corte, estado de saturacin y estado de actividad.2.5. Estructura

Un transistor bipolar de juntura consiste en tres regiones semiconductoras dopadas:La regin del emisor, la regin de la base y la regin del colector. 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 regin del semiconductor est conectada a un terminal, denominado emisor (E), base (B) o colector (C), segn corresponda.

2.6. Anlisis del circuito:El circuito consta de 2 transistores, el primero es un transistor FET el mismo que mediante una auto polarizacin puede controlar el voltaje que permite cargar al condensador colocado a continuacin del mismo, el siguiente transistor se trata de un transistor BJT y PNP el mismo que funcionar cuando a la base le llegue 0v y permite que el condensador totalmente cargado hasta ese momento por el voltaje que llega a travs del FET pueda descargarse por medio de este transistor. Al ingreso tenemos un circuito pulsatorio LM555 el cual me permite variar el ciclo de trabajo del generador de voltaje, as cuando al FET llegue un voltaje positivo se polarizar y cargar al condensador pero cuando el LM555 manda un voltaje 0v dejar de polarizar al FET y le tocar el turno del BJT de ser polarizado y as permitir que el condensador se pueda descargar a travs de este.3. LISTA DE MATERIALES:3.1. Herramientas Pinza, Protoboard. Cable Multipar 60cm Resistencia de 100 1 Transistor BJT : 2N3904 1 Transistor FET : 102 LM 555 Condensador de: 47uF-10uF3.2. Equipos: Osciloscopio Digital Multmetro Digital. Fuente de Alimentacin de CC.

4. ESQUEMAS, SIMULACIONES:

5. CONCLUSIONES:Como conclusiones tenemos las siguientes:Al realizar el generador de corriente continua, se aplicaron conocimientos adquiridos en la materia, los cuales fueron muy aplicables al momento de disear dicho generador, para un tiempo de carga corta, se utiliza el transistor FET el cual permite la carga total del condensador, y posteriormente un transistor BJT(PNP) el cual nos ayuda a la descarga de mayor periodo, lo cual si se cumpli en dicha prctica Adems se busca es manejar correctamente otro el transistor FET, el mismo que es diferente a los que comnmente hemos venido manejando ya que este a diferencia de los otros que son comandados por corriente, este es comandado por voltaje, a medida que el voltaje sea mayor el transistor no dar paso a corriente por lo tanto esta ser cero.As mismo este transistor es algo especial ya que para poder determinar valores como el VP o IDSS que son parmetros que nos ayudan con el clculo del mismo, tenemos que irnos al catlogo el cual no es siempre confiable as que lo ms prctico es tomar al transistor y conectarlo a una fuente sin ninguna resistencia por lo cual le damos un voltaje en el gate y debemos esperar a observar en el ampermetro que la corriente sea cercana a cero y ese ser nuestro VP, de la misma forma para IDSS solo que esta vez bajamos el voltaje hasta que la corriente no pase algn valor prefijado en el transistor.As mismo para la simulacin de la prctica no se obtuvo valores confiables ya que el simulador no cuenta con la mayora de transistores FET que existen y esto causa que el VP o el IDSS cambien variando mucho los valores a medir.6. BIBLIOGRAFA[1] www.electronicafacil.net/tutoriales/TRANSISTOR-FET.php[2] es.wikipedia.org/wiki/FET[3] ccpot.galeon.com/enlaces1737099.html[4] www.lalescu.ro/liviu/fet/