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15.4: Procedimiento

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    15.4.1: Una comprobación rápida

    1. Una manera rápida y fácil de determinar si un transistor está dañado es mediante el uso de la función de resistencia (o diodo) de un multímetro. El multímetro producirá una pequeña corriente para determinar el valor de resistencia conectada. Esta corriente es suficiente para polarizar parcialmente hacia adelante o hacia atrás una unión PN. Así, para un dispositivo NPN, colocar el cable rojo en la base y el cable negro en el emisor y colector a su vez producirá polarización hacia delante en las uniones y el medidor mostrará una resistencia baja. Revertir los cables creará polarización inversa y se indicará una alta resistencia. Si los cables están conectados de colector a emisor, una de las dos uniones será polarizada inversa independientemente de la polaridad del cable, y por lo tanto, siempre se indica una alta resistencia. Antes de continuar con el siguiente paso, verifique los tres transistores usando este método para asegurarse de que están funcionando. (Nota: algunos multímetros incluyen una función “beta checker”. Esto también se puede usar para determinar si los dispositivos son buenos pero el valor beta producido no debe considerarse preciso ya que la corriente y el voltaje de medición son muy probablemente diferentes del circuito en el que se utilizará el transistor).

    15.4.2: Sesgo de la base

    2. Considera el circuito de la Figura 15.3.1 con Vbb = 11V, Vcc = 15V, Rb = 330 k\(\Omega\) y Rc = 1.2 k\(\Omega\). Asumir\(V_{BE}\) = 0.7 voltios. Además, supongamos que beta es 150 (un valor típico para este dispositivo en esta aplicación). Calcular los valores esperados de\(I_B\),\(I_C\) y\(I_E\), y registrarlos en las columnas “Teoría” de la Tabla 15.5.1. Tenga en cuenta que los valores teóricos serán los mismos para los tres transistores.

    3. Con base en el valor esperado de\(I_C\), determinar el valor teórico de\(V_{CE}\) y registrarlo en la Tabla 15.5.2. Además, rellene el Cuadro 15.5.2 con el valor beta típico (teórico) de 150.

    4. Construir el circuito de la Figura 15.3.1 con Vbb = 11V, Vcc = 15V, Rb = 330 k\(\Omega\) y Rc = 1.2 k\(\Omega\). Medir y registrar las corrientes base, colector y emisor, y registrarlas en la primera fila del Cuadro 15.5.1. Encuentre las desviaciones entre las corrientes teóricas y experimentales, y registrelas en la Tabla 15.5.1.

    5. Mida las tensiones base-emisor y colector-emisor y registre en la primera fila del Cuadro 15.5.2. Con base en los valores medidos de corriente base y colector del Cuadro 15.5.1, calcular y registrar las betas experimentales en la Tabla 15.5.2. Finalmente, compute y registre las desviaciones para los voltajes y para la ganancia de corriente en la Tabla 15.5.2.

    6. Retire el primer transistor y sustitúyalo por la segunda unidad. Repita los pasos cuatro y cinco usando la segunda fila de las Tablas 15.5.1 y 15.5.2.

    7. Retire el segundo transistor y sustitúyalo por la tercera unidad. Repita los pasos cuatro y cinco usando la tercera fila de las Tablas 15.5.1 y 15.5.2.

    15.4.3: Diseño

    8. Una forma de mejorar el circuito de la Figura 15.3.1 es rediseñarlo para que se pueda usar una sola fuente de alimentación. Como se señaló anteriormente, la corriente base depende en gran medida del valor de\(V_{BB}\) y\(R_B\). Si se cambia el suministro, la resistencia se puede cambiar por un factor similar para mantener constante la corriente base. Esto es sólo una aplicación de la ley de Ohm. En base a esto, determinar un nuevo valor para\(R_B\) que producirá el original\(I_B\) si\(V_{BB}\) se incrementa al\(V_{CC}\) valor (es decir, se utiliza una sola fuente de alimentación). Registre este valor en la Tabla 15.5.3.

    9. Vuelva a cablear el circuito para que el original\(R_B\) sea reemplazado por el nuevo valor calculado (el valor estándar más cercano será suficiente). Además, el\(V_{BB}\) suministro debe ser retirado y el lado izquierdo de\(R_B\) conectado al\(V_{CC}\) suministro. Medir la nueva corriente base y registrarla en la Tabla 15.5.3. También determinar y registrar la desviación entre los valores de corriente base medidos y objetivo.

    15.4.4: Simulación por Computadora

    10. Construye el circuito original en un simulador. Ejecute una sola simulación y registre los\(V_{CE}\) valores\(I_B\)\(I_C\),,\(I_E\) y en la Tabla 15.5.4.


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