Laboratorio Nº 08: Curvas del transistor bipolar

Circuito de Trabajo

Q1

2N2222

R1100Ω

R2

50kΩKey=B

57%

Vo12 V

3

0

2

R3

500kΩKey=A

50%

R4

1kΩ

1

5

4

1. Haga una tabla comparando los valores teóricos con los experimentales.

- Para Ib = 40uA

Vce (V) Ic (mA) experimental Ic (mA) teórico0.2 6.8 6.440.5 7.3 7.261.1 7.3 7.15

2.14 7.4 7.333.18 7.4 7.344.25 7.4 7.335.15 7.5 7.426.10 7.6 7.607.18 7.7 7.658.40 7.7 7.639.50 7.8 7.70

10.27 7.8 7.78

- Para Ib = 80uA

Vce (V) Ic (mA) experimental Ic (mA) teórico0.25 15.00 14.890.85 15.30 15.21

1.02 15.30 15.432.31 15.40 15.423.05 15.70 15.684.15 15.00 15.105.05 15.20 15.206.43 15.50 15.437.51 15.70 15.628.30 15.90 15.709.79 16.20 15.80

10.30 16.40 15.98

- Para Vce = 5.14 V y Vo = 10 V

Ib (uA) Ic exp. (mA) Β exp. Ic teor. (mA) Β teor.36 7.8 216.66 7.64 212.2248 10.8 225.00 10.80 225.0091 22.1 242.86 21.86 240.22

128 30.5 238.28 29.95 233.98163 38.3 209.29 38.15 208.47183 39.2 240.49 39.70 243.56252 57.0 226.19 56.64 224.76322 70.8 219.88 71.05 220.65

- Para Vce = 5.77 V

Ib (uA) Vbe exp. (V) Vbe teor. (V)24.00 0.65 0.6654.00 0.68 0.68

135.00 0.68 0.70293.00 0.69 0.72322.00 0.68 0.73429.00 0.68 0.73596.00 0.68 0.74

2. ¿Qué porcentaje de error hay entre los valores experimentales y los teóricos? ¿Cómo los explica?

Calculando los errores para cada caso, tenemos:

- Para Ib = 40uA

Vce (V) Ic (mA) exp. Ic (mA) teor. % Error0.2 6.8 6.44 5.290.5 7.3 7.26 0.551.1 7.3 7.15 2.05

2.14 7.4 7.33 0.953.18 7.4 7.34 0.81

4.25 7.4 7.33 0.955.15 7.5 7.42 1.076.10 7.6 7.60 0.007.18 7.7 7.65 0.658.40 7.7 7.63 0.919.50 7.8 7.70 1.28

10.27 7.8 7.78 0.26

- Para Ib = 80uA

Vce (V) Ic (mA) exp. Ic (mA) teórico % Error0.25 15.00 14.89 0.730.85 15.30 15.21 0.591.02 15.30 15.43 0.842.31 15.40 15.42 0.133.05 15.70 15.68 0.134.15 15.00 15.10 0.665.05 15.20 15.20 0.006.43 15.50 15.43 0.457.51 15.70 15.62 0.518.30 15.90 15.70 1.269.79 16.20 15.80 2.47

10.30 16.40 15.98 2.56

- Para Vce = 5.14 V y Vo = 10V

Ib (uA) Ic exp. (mA) Β exp. Ic teor. (mA) Β teor. % Error36 7.8 216.66 7.64 212.22 2.0548 10.8 225.00 10.80 225.00 0.0091 22.1 242.86 21.86 240.22 1.09

128 30.5 238.28 29.95 233.98 1.81163 39.2 240.49 39.70 243.56 1.26183 38.3 209.29 38.15 208.47 0.39252 57.0 226.19 56.64 224.76 0.63322 70.8 219.88 71.05 220.65 0.35

- Para Vce = 5.77 V

Ib (uA) Vbe exp. (V) Vbe teor. (V) % Error24.00 0.65 0.66 1.5154.00 0.68 0.68 0.00

135.00 0.68 0.70 2.86293.00 0.69 0.72 4.17322.00 0.68 0.73 6.85429.00 0.68 0.73 6.85596.00 0.68 0.74 8.10

De las tablas obtenidas, vemos que existen errores, mínimos pero los hay, debido a que influyen muchos factores en el laboratorio, estos pueden ser factores externos (temperatura, humedad, etc.), calibración de los materiales y la presencia de impurezas en los implementos de laboratorio.

3. Haga las graficas de las curvas: Ic vs Vce, Ic vs Ib, B vs Ic é Ib vs Vbe. ¿Qué diferencia observa entre las curvas teóricas y experimentales?

Realizamos las graficas pedidas entonces, tenemos:

- Ic vs Vce (experimental) : para Ib =40uA

- Ic vs Vce (teórico) : para Ib = 40uA

- Ic vs Vce (experimental) : para Ib = 80uA

- Ic vs Vce (teórico) : para Ib =80uA

- Ic vs Ib (experimental)

- Ic vs Ib (teórico)

- Β vs Ic (experimental)

- B vs Ic (teórico)

- Ib vs Vbe (experimental)

- Ib vs Vbe (teórico)

Se ve que no existe mucha diferencia entre las curvas experimentales y teóricas, debemos suponer que la toma de datos fue buena. También se pudo verificar las curvas de los transistores estudiadas en clases.

4. Indique y explique sus observaciones y conclusiones.

Observaciones

- El transistor es un dispositivo pequeño, posee 3 bornes lo cual se verifica con lo visto en la teoría, para este experimento se uso el 2N2222, que es muy comercial.

- Los potenciómetros utilizados son exponenciales esto dificulta la toma de datos debido a su carácter exponencial a la hora de modificarlo.

- Las resistencias usadas fueron de muy baja potencia debido a que en el experimento se midieron corrientes pequeñas del orden de los mili y micro.

Conclusiones

- El transistor como se vio en los resultados es un dispositivo que se controla por corrientes, es relativamente independiente de los voltajes.

- Se comprobó que el voltaje base-emisor permanece casi constante y tiene un valor conocido que se vio en la teoría que para este caso es de 0.70 (Silicio).

- Se debe tener en cuenta también las consideraciones del fabricante, es decir el máximo voltaje y corriente a aplicar, también la ubicación de los terminales del transistor.

- Como ya se menciono anteriormente los errores cometidos a la hora de la toma de datos, fueron debido a factores externos (temperatura, humedad, etc.), calibración de los materiales, presencia de impurezas en los dispositivos usados, etc. Lo cual no quiere decir que varié el comportamiento del transistor.