ELECTRONICA I: SEMANA 6 DEL 26 AL 30 DE SEPTIEMBRE DEL 2016

ESTA SEMANA TRABAJAREMOS CON EL HORARIO NORMAL, LES PIDO QUE NO OLVIDEN SU MATERIAL Y TAMPOCO SU BATA.

LA PRÁCTICA PARA ESTA SEMANA ES LA SIGUIENTE:

IMPRIMIR Y PEGAR EN LA LIBRETA, CORTANDO LOS LADOS PARA QUE QUEDE SOLAMENTE EN LA PARTE DEL MARGEN. EL MATERIAL ESTA INDICADO EN LA PRÁCTICA.

PRACTICA NO. 3

“EL TRANSISTOR”

a) Datos generales:

Semestre:	PRIMER AÑO
Laboratorio:	ELECTRÓNICA, COMUNICACIÓN Y SISTEMAS DE CONTROL 1
Capacidad:	6 MESAS DE 5 ALUMNOS, CON UNA CAPACIDAD DE 30 ALUMNOS POR GRUPO.

b) OBJETIVO:

Observar cómo trabajan los transistores como amplificadores de corriente, controlando una corriente grande (corriente de colector) con una pequeña corriente de base.

c) TIPO DE PRÁCTICA

Los alumnos se encuentran ubicados por equipo, pero trabajan en forma individual.

d) ASPECTOS TEÓRICOS

Los transistores son dispositivos semiconductores con tres terminales de conexión. Un voltaje o corriente muy pequeña en una terminal puede controlar grandes cantidades de corriente a través de los otros dos pines o terminales, esto significa que los transistores pueden ser utilizados como amplificadores o interruptores. Existen dos familias principales de transistores: bipolares y de efecto de campo.

Las tres terminales de un transistor bipolar son el emisor, la base y el colector. La base es muy delgada y tiene menos átomos dopados que el emisor y el colector. Por eso una pequeña corriente de base-emisor causara que fluya una corriente mayor de emisor-colector.

Transistor, en electrónica, denominación común para un grupo de componentes electrónicos utilizados como amplificadores u osciladores en sistemas de comunicaciones, control y computación. Hasta la aparición del transistor en 1948, todos los desarrollos en el campo de la electrónica dependieron del uso de tubos de vacío termoiónicos, amplificadores magnéticos, maquinaria rotativa especializada y condensadores especiales, como los amplificadores. El transistor, que es capaz de realizar muchas de las funciones del tubo de vacío en los circuitos electrónicos, es un dispositivo de estado sólido consistente en una pequeña pieza de material semiconductor, generalmente germanio o silicio, en el que se practican tres o más conexiones eléctricas. Los componentes básicos del transistor son comparables a los de un tubo de vacío tríodo e incluyen el emisor, que corresponde al cátodo caliente de un tríodo como fuente de electrones. El transistor fue desarrollado por los físicos estadounidenses Walter Houser Brattain, John Bardeen y William Bradford Shockley de los Bell Laboratories. Este logro les hizo merecedores del Premio Nóbel de Física en 1956. Shockley pasa por ser el impulsor y director del programa de investigación de materiales semiconductores que llevó al descubrimiento de este grupo de dispositivos. Sus asociados, Brattain y Bardeen, inventaron un importante tipo de transistor.

Un cristal de germanio o de silicio que contenga átomos de impurezas donantes se llama semiconductor negativo, o tipo n, para indicar la presencia de un exceso de electrones cargados negativamente. El uso de una impureza receptora producirá un semiconductor positivo, o tipo p, llamado así por la presencia de huecos cargados positivamente. Un cristal sencillo que contenga dos regiones, una tipo n y otra tipo p, se puede preparar introduciendo las impurezas donantes y receptoras en germanio o silicio fundido en un crisol en diferentes fases de formación del cristal. El cristal resultante presentará dos regiones diferenciadas de materiales tipo n y tipo p. La franja de contacto entre ambas áreas se conoce como unión pn. Tal unión se puede producir también colocando una porción de material de impureza donante en la superficie de un cristal tipo p o bien una porción de material de impureza receptora sobre un cristal tipo n, y aplicando calor para difundir los átomos de impurezas a través de la capa exterior. Al aplicar un voltaje desde el exterior, la unión pn actúa como un rectificador, permitiendo que la corriente fluya en un solo sentido Si la región tipo p se encuentra conectada al terminal positivo de una batería y la región tipo n al terminal negativo, fluirá una corriente intensa a través del material a lo largo de la unión. Si la batería se conecta al revés, no fluirá la corriente.

Básicamente un transistor puede controlar una corriente muy grande a partir de una muy pequeña. muy común en los amplificadores de audio.

Los dispositivos semiconductores tienen muchas aplicaciones en la ingeniería electrónica. Los últimos avances de la ingeniería han producido pequeños chips semiconductores que contienen cientos de miles de transistores. Estos chips han hecho posible un enorme grado de miniaturización en los dispositivos electrónicos. La aplicación más eficiente de este tipo de chips es la fabricación de circuitos de semiconductores de metal-óxido complementario o CMOS, que están formados por parejas de transistores de canal p y n controladas por un solo circuito. Además, se están fabricando dispositivos extremadamente pequeños utilizando la técnica epitaxial de haz molecular. En la parte plana de los transistores encontramos lo siguiente:

e) DESCRIPCIÓN DE MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO

Materiales

Cantidad	Descripción
Cantidad	Descripción
1	protoboard
1	porta pila
1	pila de 9 volts
1mt.	Alambre para protoboard del N0.22
3	resistencias de 68 kilohms A ¼ de watt
1	Resistencia de 270 ohms a ½ watt
1	Resistencia de 4.7 kohms a ½ watt
1	Resistencia de 10 kohms a ½ watt
1	Resistencia de 27 ohms a ½ watt
1	Resistencia de 390 ohms a ½ watt
1	Resistencia de 2.2 kohms a ½ watt
1	Resistencia de 560 ohms a ½ watt
1	LDR o fotoresistencia
1	Buzzer a 6 volts
2	condensadores de 47 microfaradios 25 volts
2	transistores 2N2222
2	Transistores 2N2926 o equivalente
1	Transistor BC558
18	leds de colores
1	Diodo 1N4148
1	Interruptor 1 polo 1 tiro

f) PROCEDIMIENTO

1.- Verifique con tenga todo el material a utilizar

2.- ensamble en el protoboard los circuitos de los diagramas, teniendo cuidado con la polaridad de los

Leds y los capacitores electrolíticos.

3.- Observe e identifique las terminales de los transistores para conectarlo adecuadamente.

Anote sus observaciones

4.- Una vez terminado el circuito, verifique conexiones antes de conectar la pila de 9 volts.

5.- Verifique nuevamente la polaridad de los leds

6.- Conecte al circuito la pila de 9 volts con él porta pila

7.- Observe cómo funciona el circuito y anote sus observaciones.

8.- Desconecte la pila del circuito.

DIAGRAMA

FUNCIONAMIENTO

Este circuito puede ser utilizado como un adorno en gorras, cinturones, autos, mochilas, cuadros, etc. Los leds iniciarán destellos alternados de acuerdo a la descarga y carga de los condensadores.

DIAGRAMA 2

Circuito de alarma activado por luz

FUNCIONAMIENTO

En este caso se trata de un circuito conmutador por luz controlado por LDR que tiene un zumbador o timbre que sonará como alarma cuando la LDR reciba suficiente iluminación.

Es de concepción bastante simple, dependiendo de la iluminación que recibe la resistencia LDR su resistencia polariza a corte o a conducción el transistor Q1, el cual gobierna a Q2 y éste a Q3. Cuando Q3 está en conducción (lo cual ocurre cuando la LDR reciba suficiente iluminación ambiental), hará sonar el zumbador (buzzer).

Q3 es un viejo transistor PNP de germanio AC128, actualmente ya descatalogado, por lo que se podría sustituir por algún tipo PNP de silicio como por ejemplo BC212B, BC558, BD136 (tipo de mayor potencia), etc..., y si es necesario, de debería aumentar un poco el valor de la resistencia R5 (por ejemplo, a 560 ohm).

g) CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

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h) CRITERIOS DE EVALUACIÓN

CUESTIONARIO:

1.- ¿Cuál es el nombre que se le da a cada una de las terminales del transistor?