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ELECTRONICA Y AUTOMATIZACIÓNASIGNATURA: ELECTRÓNICA Y DESARROLLO DEL HARDWAREUNIDAD DE APRENDIZAJE: 2. Estructura, características de operación y circuitos de aplicación de transistores bipolares y de efecto de campo

CRITERIO DE EVALUACIÓN:2.1.1 .- Identifica tipos y características de los transistores, mediante el uso de hojas de datos de los fabricantes.

2.1.2.- Determinando parámetros eléctricos de circuitos, mediante cálculos asociados.

TRABAJO

TRANSISTORES CALCULO TEÓRICO ASOCIADOS A PARÁMETROS DE

TRANSISTORES

CÁLCULO TEÓRICO, ASOCIADOS A PARÁMETROS DE TRANSISTORES

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1. OBJETIVOS: Comprender cálculos teóricos sobre parámetros asociados a transistores Aplicar cálculos teóricos sobre parámetros asociados a transistores.

2. PASOS PREVIOS:Revisar y Comprender la Clase 5 y 7 para realizar este trabajo colaborativo.

2.INICIO DE LA ACTIVIDAD: Se responderán las siguientes preguntas.

2.1 INSTRUCCIONES:

2BibliografíaTokheim, Roger LElectrónica Digital: Principios y Aplicaciones Número de referencia:9781456202583

Reúnase en equipo de trabajo (consulte al profesor el número de estudiantes), realice los siguientes planteamientos, y luego suba este documento con sus respectivas respuestas al ambiente de aprendizaje.

2.1.1 Construcción de un transistor

1. ¿Qué nombres se aplican a los dos tipos de transistores BJT? Trace la

construcción básica de cada uno. Trace el símbolo gráfico junto a cada uno.

¿Cambia cualquier parte de esta información al cambiar de silicio a germanio?

2. ¿Cuál es la diferencia principal entre un dispositivo bipolar y uno unipolar?

2.1.2 Operación del transistor3. ¿Cómo se deben polarizar las dos uniones de transistor para la correcta

operación de amplificador del transistor?

4. Si la corriente en el emisor de un transistor es de 8 mA e IB es de 1/100 de IC,

determine los niveles de IC e IB.

2.1.3 Configuración en base común5. trace el símbolo de los transistores pnp y npn y luego inserte el flujo

convencional de cada corriente.

6. Utilizando las características de la figura determine VBE con IE =5 mA y

VCB=1.10 y 20 V. ¿Es razonable suponer de una forma aproximada que VCB

tiene sólo un efecto leve en la relación entre VBE e IE?

3BibliografíaTokheim, Roger LElectrónica Digital: Principios y Aplicaciones Número de referencia:9781456202583

7. a. Determine la resistencia de ca promedio para las características de la figura b.b. Para redes en las que la magnitud de los elementos resistivos es por lo general de kilohms, ¿es válida la aproximación de la figura c [basada en los resultados de la parte (a)]?

8. a. Con las características de la figura, determine la corriente en el colector si IE

= 4.5 mA y VCB = 4 V.

b. Repita la parte (a) con IE =4.5 mA y VCB = 16 V.

c. ¿Cómo han afectado los cambios en VCB el nivel resultante de IC?

d. De una forma aproximada, ¿Cómo se relacionan IE e IC con base en los

resultados anteriores?4

BibliografíaTokheim, Roger LElectrónica Digital: Principios y Aplicaciones Número de referencia:9781456202583

9. a. Utilizando las características de las figuras de los ejercicios 6 y 7, determine

IC si VCB=10 V y VBE=800 mV.

b. Determine VBE si IC = 5 mA y VCB = 10 V.

c. Repita la parte (b) usando las características de la figura b.

d. Repita la parte (b) usando las características de la figura c.

10. a. Dada αcd de 0.998, determine IC si IE = 4 mA.

b. Determine αcd si IE =28 mA e IB = 20 mA.

c. Encuentre IE si IB =40 mA y αcd = 0.98.

11. Trace la configuración de un transistor BJT en base común (npn y pnp) e

indique la polaridad de la polarización aplicada y las direcciones de la corriente

resultante.

2.1.4 Acción amplificadora del transistor

5BibliografíaTokheim, Roger LElectrónica Digital: Principios y Aplicaciones Número de referencia:9781456202583

12. Calcule la ganancia de voltaje (Av =VL/Vi) para la red de la figura si la

resistencia interna de la fuente es de 100 ohm en serie con Vi.

2.1.5 Configuración en emisor común13. Utilizando las características de la figura:

a. Determine el valor de IC correspondiente a VBE =+750 mV y VCE =+5 V.

b. Determine el valor de VCE y VBE correspondiente a IC = 3 mA e IB = 30 mA.

6BibliografíaTokheim, Roger LElectrónica Digital: Principios y Aplicaciones Número de referencia:9781456202583

14. a. Con base en las características de la figura a, determine βcd con IB = 80 uA

y VCE =5 V.

b. Repita la parte (a) en IB = 5 uA y VCE = 15 V.

c. Repita la parte (a) en IB =30 uA y VCE = 10 V.

2.1.6 Transistor de Unión Bipolar15. a. Dado que αcd =0.987, determine el valor correspondiente de βcd.

b. Dada βcd =120, determine el valor correspondiente de α.

c. Dado que βcd= 180 e IC = 2.0 mA, determine IE e IB.

16. trace la configuración en emisor común (npn o pnp) e inserte la modalidad de

polarización correcta con las direcciones resultantes de IB, IC e IE.

2.1.7 Configuración en colector común17. Se aplica un voltaje de entrada de 2 V rms (medido de la base a tierra) al

circuito de la figura. Suponiendo que el voltaje del emisor sigue al voltaje de la

base con exactitud y que Vbe (rms) =0.1 V, calcule la amplificación de voltaje del

circuito (Av =Vo/Vi) y la corriente del emisor para RE= 1 Kohm.

2.1.8 Límites de operación18. Determine la región de operación para un transistor cuyas características son

las de la figura del ejercicio 13 si ICmáx =7 mA, VCEmáx = 17 V y PCmáx =40

mW.7

BibliografíaTokheim, Roger LElectrónica Digital: Principios y Aplicaciones Número de referencia:9781456202583

2.1.9 Hojas de especificaciones del transistor19. Recurriendo a la figura, determine el intervalo de temperatura para el

dispositivo en grados Centígrados, y hfe para señal de activación.

Valor _____/7 pts. (Valor 1 pt c/u)

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