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E.E.T Nº 460 “Guillermo Lehmann”
Departamento de Electrónica
ELECTRÓNICA
Trabajo Práctico Nro. 1
TEMA: Polarización de un transistor bipolar
FECHA DE INICIO: 10/06/11
OBJETIVO:
Encontrar el circuito de polarización más estable en función de la dispersión del β de
los transistores de un mismo tipo (debido a las tolerancias en la fabricación) y a la
variación de la temperatura ambiente. También se buscara establecer que polarización
es más inmune a las variaciones en la tensión de alimentación.
DESARROLLO:
1. Método de Ensayo:
Se compararán dos de los circuitos de polarización más utilizados (polarización fija y
polarización por divisor de tensión). Se utilizarán tres transistores NPN BC337 o BC548
cada uno con distintos β, los cuales serán intercambiados en un mismo circuito. Para
cada uno de ellos se medirán las variables que se indican en la tabla 1 observando las
diferencias que se producen.
VALOR TEÓRICO
I BQ [µA]
I CQ [mA] VCEQ [V ]
VALORES PRACTICOS
hfe
I BQ [µA]
I CQ [mA]
VCEQ [V ]
hfe
Muestra
1
2
3
Tabla 1.
2. Análisis Teórico:
a) Polarización Fija
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En donde: RB = 1,5MΩ ; RC = 4,7 KΩ y VCC = 12V . Para los cálculos tener en
cuenta que:
I BQ =
I CQ = hfe ⋅ I BQ
VCC − VBEQ
RB
y
en la malla de entrada y
VCEQ = VCC − (I CQ ⋅ RC ) en la malla de salida.
b) Polarización por divisor de voltaje
En donde: R1 = 100 KΩ ; R2 = 180 KΩ ; RC = 1,2 KΩ ; RE = 3,3KΩ y VCC = 12V .
Para los cálculos tener en cuenta que:
VBB =
VCC ⋅ R2
R ⋅R
y RB = 1 2
R1 + R2
R1 + R2
V BB = I BQ ⋅ R B + V BE + I EQ ⋅ R E pero si tenemos en cuenta que I EQ ≈ I CQ e I CQ = β ⋅ I BQ
Obtenemos:
I CQ =
V BB − V BE
RB
+ RE
β
Y la ecuación de la recta de carga es: VCEQ = VCC − I CQ ⋅ (RC + R E )
3. Comportamiento con respecto a la variación de temperatura:
Se elegirá la muestra 1 para los dos circuitos de polarización y se procederá a
calentar el transistor con el soldador, sin tocarlo. Luego se realizará la medición de los
parámetros indicados en la tabla 2. Se tratará de mantener la temperatura lo más
constante posible durante el tiempo necesario para realizar las mediciones. Para cada
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circuito se graficará el corrimiento del punto Q, en función de la variación de la
temperatura.
CIRCUITO 1
I BQ [µA]
I CQ [mA]
CIRCUITO 2
VCEQ [V ]
I BQ [µA]
I CQ [mA]
VCEQ [V ]
Temperatura
Ambiente
Temperatura
Elevada
Tabla 2.
4. Comportamiento con respecto a la variación de la tensión de alimentación:
Se elegirá la muestra 1 para los dos circuitos de polarización y se procederá a variar
la tensión de alimentación VCC en ± 20 %. Luego se realizará la medición de los
parámetros indicados en la tabla 3. Para cada circuito se graficará el corrimiento del
punto Q en función de la variación de la tensión de alimentación.
CIRCUITO 1
I BQ [µA]
I CQ [mA]
CIRCUITO 2
VCEQ [V ]
I BQ [µA]
I CQ [mA]
VCEQ [V ]
VCC + 20%
VCC − 20%
Tabla 3.
CONCLUSIONES:
- Explicar como estabiliza cada circuito al aumentar la temperatura.
- Haga un análisis de las tablas de valores de cada circuito. Comparando los valores
teóricos con los prácticos, de los hfe más parecidos y la variación del hfe en las muestras
con la variación de los parámetros medidos.
CUESTIONARIO:
1. En un circuito de polarización por IBQ constante la pendiente de la recta de carga
están determinada por a) RC; b) IB; c) VCC; d) RB
2. En un circuito polarizado con IBQ = cte., determinada la recta de carga ¿Cómo
modificaría el punto Q? Justifique la respuesta.
3. ¿Cuál circuito de polarización es menos dependiente de la variación del hfe?
Justifique la respuesta.
4. Indique sobre las curvas de salida donde ubicaría el punto Q para M.E.S.
5. Si el transistor está saturado VCE vale: a) casi 0V; b) VCC; c) VCC – IC. RC; d) VCC/2.
¿Y cuanto vale si esta en corte?
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6. Si RE disminuye en el circuito y mantenemos ICQ = cte.: a) el punto Q sube; b) IC
baja; c) el punto Q se mantiene constante; d) Cambia el hfe. Justifique la respuesta.
7. ¿Cómo determina la recta de carga de un circuito y que parámetros la modifican?
NOTAS:
Para la resolución teórica de los circuitos anteriores se tomara en todos los casos VBE
= 0,7V. En la página siguiente se observa la hoja de datos de un transistor típico (en este
caso el BC337). El alumno deberá obtener de ésta los datos necesarios para la
resolución de los circuitos anteriores.
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