Los transistores son dispositivos semiconductores con al menos tres terminales. Se utiliza una pequeña corriente o voltaje a través de un terminal para controlar el flujo de corriente a través de los demás. Por tanto, se puede considerar que se comportan como válvulas. Sus usos más importantes son como interruptores y amplificadores. Los transistores vienen en varios tipos. Los bipolares tienen capas npn o pnp, con un cable adjunto a cada una. Los cables son la base, el emisor y el colector. La base se utiliza para controlar el flujo de corriente a través de los otros dos. El emisor emite electrones libres en la base y el colector recoge electrones libres de la base. Un transistor npn tiene la base como la capa media p, y el emisor y el colector como las dos n capas que intercalan la base. Los transistores se modelan como diodos consecutivos. Para un npn, el emisor de base se comporta como un diodo de polarización directa y el colector de base se comporta como un diodo de polarización inversa. Un circuito de transistor ampliamente utilizado se conoce como CE o conexión de emisor común, donde el lado de tierra de la fuente de alimentación está conectado al emisor.
Mida la resistencia entre el colector y el emisor. Haga esto colocando el multímetro en el ajuste de resistencia y colocando una sonda en el terminal apropiado. Si no está seguro de qué cable es el colector y cuál es el emisor, consulte el paquete en el que vino el transistor o las especificaciones en el sitio web del fabricante. Invierta las sondas y vuelva a medir la resistencia. Debería leer en el rango de megaohmios para cualquier dirección. Si no es así, el transistor está dañado.
Mida las resistencias de avance y retroceso de los cables del emisor de la base. Haga esto colocando la sonda roja en la base y la sonda negra en el emisor y luego invirtiendo. Calcule la relación de retroceso a avance. Si no es más de 1000: 1, el transistor está dañado.
Repita el paso 2 para las resistencias de avance y retroceso de los cables de la base del colector.
Cablee un circuito CE. Utilice un voltaje base de 3 V que esté conectado a una resistencia de 100k. Coloque la resistencia de 1k en el colector y conecte el otro extremo a la batería de 9 voltios. El emisor debe ir a tierra.
Mida "Vce", el voltaje entre el colector y el emisor.
Mida "Vbe", el voltaje entre el emisor y la base. Idealmente, esto debería ser alrededor de 0,7 V.
Calcule Vce. Vce = Vc - Ve Dado que este es un circuito de conexión de emisor común, Ve = 0 y, por lo tanto, Vce debe aproximarse al valor de la segunda batería. ¿Cómo se compara el cálculo con el valor de medición en el paso 5?
Calcule "Vr", el voltaje base a través del resistor. La fuente de voltaje base Vbb = 3 V, que es la batería. Vbe varía de 0,6 a 0,7 V para un transistor de silicio. Suponga que Vbe = Vb = 0,7 V. Usando la ley de Kirchhoff para el bucle de base izquierdo, Vr = Vbb - Vbe = 3 V - 0.7 V = 2.3 V.
Calcule "Ib", la corriente a través de la resistencia base. Utilice la ley de Ohm V = IR. La ecuación es Ib = Vbb - Vbe / Rb = 2.3 V / 100k ohms = 23 uA (microamperios).
Calcule la corriente del colector Ic. Para hacer esto, use la ganancia dc beta Bbc. Bbc es una ganancia de corriente ya que una pequeña señal en la base crea una corriente mayor en el colector. Suponga Bbc = 200. Usando Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uA, la respuesta es 4.6 mA.
Cosas que necesitará
- Un transistor npn 2N3904
- Resistencia de 100k
- Resistencia de 1k
- Tablero de circuitos
- Cable de circuito
- Multimetro
- Baterías de 3 V y 9 V
Consejos
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Es posible que desee medir el voltaje de ambas fuentes de batería para asegurarse de que estén cerca de los valores recomendados de 3 V y 9 V.
Recuerde que las resistencias pueden estar desviadas hasta en un 20 por ciento del valor teórico.
Advertencias
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Los transistores son componentes delicados. No separe demasiado los cables cuando coloque uno en la placa de circuito.
No exceda la corriente o el voltaje máximos recomendados en los cables.
Nunca conecte el transistor al revés.
Siempre tenga cuidado al construir circuitos eléctricos para evitar quemarse o dañar su equipo.