Prácticas de electrónica analógica (Transistor bipolar, Diodos, IRF150)

Práctica 1.

Diodos

1.- Deducir, con el multímetro digital, el ánodo y el cátodo del diodo 1N4148. Comentar el procedimiento.

2.- Para el diodo 1N4148, anotar el valor de los siguientes parámetros proporcionados en las hojas características del fabricante.

Comentar el significado de cada uno de estos parámetros.

3.- ¿ Se estropearía el diodo de la Fig. 1 si cambiamos la polaridad de la fuente de tensión "V" ?.

Fig. 1

4.- En el circuito de la Fig. 1, dar a la resistencia "R" un valor adecuado (resistencia y potencia), para que la corriente que recorra el circuito sea aproximadamente la mitad de la corriente máxima que puede soportar el 1N4148 sin que éste se estropee.

5.- A partir de la curva característica I-V proporcionada para el 1N4148, deducir que le ocurre a la corriente directa "IF" cuando varía la temperatura.

6.- Variando el valor del voltaje de la fuente "V" del circuito de la Fig. 1, rellenar la tabla de la Fig. 2. Téngase en cuenta lo observado en el apartado anterior (al pasar una corriente elevada por el 1N4148 éste se calienta).

Fig. 2.

7.- Con los datos de la tabla anterior, representar de forma aproximada, la característica I-V del 1N4148.

8.- Dado el circuito de la Fig. 3, trazar la recta de carga sobre la característica I-V proporcionada por el fabricante (a 25º C), y determinar el punto de trabajo.

Fig. 3

9) Los circuitos de la Fig. 4 corresponden a dos puertas lógicas con diodos:

Fig. 4.

Para cada una de ellas rellenar la tabla de la Fig. 5.

Fig. 5.

Transformar los valores altos de tensión de las tablas de la fig. 5 en "1" lógico y los valores bajos en un cero "0" lógico, y rellenar las correspondientes tablas de la fig. Fig. 6.

Fig. 6.

Indicar que tipo de puertas es cada uno de los circuitos y dibujar su símbolo lógico.

10 .- Dados los circuitos recortadores de la Fig. 7.

Fig: 7.

Para cada uno de ellos se pide:

A) Trazar manualmente la curva característica de transferencia del circuito Vo = f(Vi) suponiendo que el diodo es ideal.

B) Trazar manualmente la forma de onda en la salida del circuito Vo= f(t) suponiendo que el diodo es ideal.

C) Trazar, con ayuda del Osciloscopio en modo XY, la curva característica de transferencia del circuito Vo = f(Vi) .

D) Trazar, con ayuda del Osciloscopio, la forma de onda en la salida del circuito Vo = f(t).

Nota: Situar las líneas de cero voltios en el centro de la pantalla del osciloscopio.

Práctica 2.-

El transistor bipolar en conmutación

Se dice que un transistor funciona en conmutación cuando este trabaja en corte y saturación. Un transistor trabajando en conmutación se comporta como un interruptor.

Funcionamiento:

• Para asegurar que el transistor se encuentra en corte, la corriente de base ha de ser nula.

• En conmutación las corrientes de colector y de base han de ser (para el circuito de la figura 1):

Procedimiento:

Apartado 1.- El circuito de la figura 1 está activado por un contacto "I" .

Figura 1.

a) Determinar el valor de RB que asegure que el transistor se encuentre en saturación.

b) Rellenar la tabla siguiente.

Apartado 2.-

a) Diseñar el circuito de la figura 2 para que trabaje en conmutación, sabiendo que la fuente de señal de entrada "Vi produce una forma de onda como la de la figura 3.

Figura 2.

Figura 3

b) Trazar sobre unos mismos ejes coordenados las formas de ondas sincronizadas "Vi" y "V0" e indicar de que circuito se trata.

c) Aumentar la frecuencia hasta 100 K Hz y medir los tiempos de subida (tr) y de bajada (tf).

d) Medir los tiempos de conexión (ton) y de desconexión (toff).

e) Sustituir la pila de entrada Vi, por una fuente de CC variable, para poder calcular el HFemin del transistor.

Apartado 3.

• a) Tomando como base el circuito de la fig. 2, montar el circuito de la fig. 4.

Figura 4.

b) Rellenar la tabla de la figura siguiente e indicar que función lógica realiza el circuito.

Puedes usar cualquier otro transistor.

PRACTICA 3:

Característica IRF 150

CARACTERÍSTICA 9140

ESTUDIO DE LOS TRANSISTORES DE EFECTO CAMPO

1.- Dada las característica de los M.O.S IRF-150 y IRF- 9140 , obtener dichas característica con el programa SPICE.

2.- Con estas características obtener el valor de VT (tensión umbral),. Escoger varios puntos de funcionamientos de las característica ID = f(VDS,VGS ) en la zona de saturación y obtener el valor de k para diferentes puntos. Sabiendo que en la zona activa cumple la siguiente ecuación ID = k·(VGS – VT)2.( para ambos MOS).

3.- Describir la diferencia que existe entre ambos MOS, indicando el tipo de canal.

4.- En el circuito fuente común de la figura, escoger en las característica ID = f(VDS,VGS), un punto de funcionamiento. ¿Qué valores tenemos que darle a las fuentes de tensión V1 y V2 y resistencia de drenador R1 para que cumpla las condiciones de Q(punto de funcionamiento del transistor)?. (Comprobarlo en el SPICE)

5.- ¿Si cambiamos de lugar la resistencia R1, y la colocamos en el sumidero, permaneciendo fijo la fuente V1 y el mismo punto de funcionamiento. ¿Qué valores de V2 tendremos que darle? ( Comprobarlo en el SPICE)

6.- Representar gráficamente salida entrada los dos circuitos siguientes en el SPICE . Y comentar que función realiza.

Autor:

Pablo Turmero