Polarización del transistor y aplicación de señal AC
I.- OBJETIVOS
- Identificar el tipo de transistor con ayuda del manual del fabricante sea a través de la hoja de datos o de la hoja de reemplazo.
- Reconocer e identificar los terminales del encapsulado del transistor.
- Verificar el funcionamiento del transistor cuando opera como amplificador.
- Aplicar correctamente un sistema de la fuente y resistores a fin de la polarización del transistor.
- Aplicar un transistor en la implementación de un circuito amplificador de tensión de señal AC.
II.- FUNDAMENTO TEORICO
IDENTIFICACION DEL TRANSISTOR BIPOLAR
1.- Identificación de los terminales
Con un ohmímetro en la escala de Rx1 y teniendo cuidado que los terminales externos del ohmímetro coincidan con la polaridad de la batería o pila interna, se efectúa lo siguiente:
- Se numeran las patitas al azar. ver Fig. A
- Se coloca el ohmímetro tal como se indican las figuras B, C, D, etc., hasta obtener dos lecturas de baja resistencia con un punto común tal como señalan las figuras B y D, en donde el punto común es el contacto número 2. En caso de no obtener las dos lecturas de baja resistencia, intercambie las puntas de prueba y repita las mediciones indicadas en las figuras B, C, D.
- El contacto común (en este caso la patita 2) viene a ser la BASE del transistor.
- Para ubicar el contacto de colector, de las dos lecturas de baja resistencia se selecciona la menor. La diferencia es de solamente algunos ohmios; en algunos casos son décimos de ohmio.
- Supongamos que la Fig. B tenga una resistencia mucho menor que la Fig. D; en este caso el COLECTOR viene a ser el contacto número 1.
- El contacto restante (o sea la patita número 3) será la conexión de EMISOR.
- Si el transistor posee cuatro patitas, generalmente una de ellas hace contacto con el recubrimiento metálico del transistor (contacto de masa). Esta patita se descarta y se considera únicamente las tres restantes.
2.- Identificación del tipo de transistor
Utilizamos las mediciones anteriores observando la polaridad del terminal del ohmímetro que le correspondió a la BASE. En el ejemplo de las Figuras notamos que la BASE le correspondió el polo positivo luego, el transistor será del tipo NPN. Si le hubiera correspondido el polo negativo a la BASE, el transistor sería PNP.
III.- EQUIPO Y MATERIALES
- VCC : Fuente de corriente continua 6V
- Vi : Fuente de Señales AC
- O : Osciloscopio
- V : Multímetro
- Q : Transistor de Silicio 2N3904
- LED : Diodo Emisor de Luz BC338-CBC
- R : Resistencias : 100Ω, 33KΩ, 10KΩ, 1.5KΩ, 6.8KΩ, 1KΩ
- C : Condensadores 4,7 μF y 47 μF.
IV.- PROCEDIMIENTO
1.- Construya el circuito de la Figura identificando los terminales del transistor, con el interruptor en la posición de apagado, energice el circuito y observe la luminosidad del LED (apagado), desplace el interruptor a la posición de encendido y el diodo LED debe emitir luz de no ser así observar la polaridad del diodo (LED), intercambie la posición de encendido del interruptor por varias veces rectificando el normal funcionamiento del interruptor de luz del LED.
En este circuito se pudo apreciar que funcionaba entre el corte y saturación por lo que se pudieron determinar los siguientes datos:
En la posición de apagado(corte):
- La corriente de colector es cero
- El voltaje de colector a emisor era de 4.8V
En la posición de encendido(saturación):
- La corriente de colector es de 23 mA
- El voltaje de colector a emisor era de 0.65 V
- El voltaje en el diodo LED era de 2.2V
2.- Construya el circuito de la figura y mida las diferencias de tensiones con respecto a tierra: VC, VB, VE.
En el circuito se tomaron los siguientes datos:
VC = 4.5V
VB = 3V
VE = 2.5V
VCE = 1.7V
IC = 2.2 mA
IB = 0.016mA
β = 137.5
3.- Apague la fuente y agregue al circuito anterior los condensadores y la fuente de señales, energice la fuente y aplique una señal de 0.01 V ( 10 mV a 1KHz) a través de Vi y mida tanto la salida VO como Vi con ayuda del osciloscopio y determinar la ganancia AC del amplificador de tensión.
El Osciloscopio se calibró para que 1VPP = 550 div
Por lo tanto:
- Para la entrada se tuvo 6 divisiones que equivalen a 10.9 mV
- Para la salida se tuvo 300 divisiones que equivalen a 0.55 V
La ganancia AC del amplificador de tensión se determinó:
ΔV = Vo/Vi = (0.55V)/(0.0109V)
ΔV = 50.4
Diccionario electrónico
¿Qué es un Analizador de Tiempo Real?
Un Analizador de Tiempo Real es un dispositivo o sistema que se utiliza para capturar, analizar y visualizar datos o señales en función del tiempo de manera inmediata. Este tipo de analizador es crucial en una variedad de campos, como la electrónica, la ingeniería, la ciencia, la medicina y más, donde se requiere una comprensión precisa y en tiempo real de las señales o eventos que evolucionan con el tiempo.
A continuación, se proporciona una explicación detallada de las características y el funcionamiento de un Analizador de Tiempo Real:
1. Captura de Datos en Tiempo Real:
Un Analizador de Tiempo Real adquiere y registra datos o señales en función del tiempo a medida que ocurren. Esto permite observar eventos transitorios, fluctuaciones rápidas y cambios temporales en las señales.
2. Muestreo y Tasa de Muestreo:
La velocidad a la que el analizador adquiere muestras se llama tasa de muestreo. Es crucial para capturar con precisión las características de alta frecuencia de las señales. Los analizadores de tiempo real generalmente tienen tasas de muestreo muy altas para capturar detalles finos en las señales.
3. Procesamiento y Análisis en Tiempo Real:
Después de adquirir los datos, el Analizador de Tiempo Real realiza un procesamiento en tiempo real para analizar y derivar información valiosa de las señales. Esto puede incluir cálculos de parámetros, detección de eventos, análisis de frecuencia y otras operaciones.
4. Visualización:
Los resultados del análisis se presentan en tiempo real en la pantalla del analizador. Pueden ser gráficos de forma de onda, espectrogramas, gráficos de tendencias, oscilogramas y otros tipos de representaciones visuales que permiten a los usuarios comprender la evolución de las señales a lo largo del tiempo.
5. Aplicaciones:
Los Analizadores de Tiempo Real tienen diversas aplicaciones. Por ejemplo, en electrónica, se utilizan para analizar señales digitales y analógicas en circuitos y sistemas, identificar problemas de temporización y evaluar el rendimiento de dispositivos. En medicina, se pueden usar para monitorear señales biológicas en tiempo real, como el ritmo cardíaco o las ondas cerebrales. También se aplican en áreas como la investigación científica, el análisis de vibraciones en maquinaria, el control de procesos industriales y más.
6. Características Avanzadas:
Algunos Analizadores de Tiempo Real pueden ofrecer características avanzadas, como el análisis de dominio de frecuencia en tiempo real (FFT en tiempo real), donde se puede observar cómo evoluciona el contenido de frecuencia de una señal con el tiempo.
En resumen, un Analizador de Tiempo Real es una herramienta esencial en diversos campos que permite capturar, analizar y visualizar datos o señales en función del tiempo de manera inmediata. Esto es fundamental para comprender eventos transitorios, cambios rápidos y otras características temporales en sistemas y señales.
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