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PRACTICAS DE LA LECCIÓN Nº 2

PRACTICAS CON TRANSISTORES BIPOLARES Introducción Estos transistores son utilizados, entre otras aplicaciones en: amplificadores, osciladores, (tanto de audiofrecuencias como de radiofrecuencias) y en las fuentes de alimentación, como reguladores de corriente. Podemos conseguir transistores bipolares de silicio y de germanio, tanto para aplicaciones de baja, como de alta potencia. Si quisiéramos saber los detalles sobre transistores en general, disponemos en Internet, de una página muy visitada por los técnicos y aficionados a la electrónica y la dirección es: www.alldatasheet.com En estas prácticas veremos las características más importantes de cada uno de ellos, realizaremos mediciones tanto para verificar su estado como para comprender el funcionamiento de los mismos.

En este transistor no tenemos indicada la distribución de sus terminales; por lo tanto, tenemos que recurrir a la hoja de datos provista por su fabricante. Para verificar el estado de estos transistores con un téster digital, medimos de a uno por vez, los diodos Base-Emisor, Base-Colector, y los diodos formados entre el Colector y el Emisor.

Figura 1

Práctica con Transistores de Baja Potencia Los transistores de baja potencia manejan corrientes muy pequeñas y son utilizados en circuitos pre-amplificadores de Audio, en los amplificadores de Frecuencia Intermedia de los receptores de Radio, etc. En la figura 1, teneFigura 2 mos dos transistores de baja potencia, el que está ubicado a la izquierda, es un 2N9014, encapsulado en plástico, de usos generales, para baja frecuencia; vemos que tiene en su cuerpo la indicación de los terminales correspondientes al emisor, el colector, y la base. El que está ubicado a la derecha es un 2SB54, con encapsulado metálico, indicado para trabajar con señales de baja frecuencia.

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Para ello, debemos identificar a cada uno de los diodos mencionados a través de la hoja de datos del transistor. En la figura 2, mostramos cómo se realiza la medición del diodo Base-Emisor en directa, o sea, la punta Negra tocando el cátodo y la punta Roja tocando el ánodo. Los valores normales para el caso de los transistores de SILICIO son aproximadamente los siguientes: Base-Emisor (directa) = entre 500 y 700

Figura 3

Base-Emisor (inversa) = “1 “ = infinito NOTA: Recordemos que en el bloque para medir diodos, cuando aparece el número “ 1 ”, en el display, es indicación de una resistencia infinita. .

Base-Colector (directa) = entre 500 y 700 Base-Colector (inversa) = “1 “ = infinito Colector-Emisor (directa e inversa)= “ 1 “ = infinito Para el caso de los transistores de GERMANIO (Figura 3), los valores normales son:

En la figura 4, tenemos dos transistores de potencia 2N-3055, visto desde arriba y desde abajo, para apreciar sus terminales. El transistor de la figura 5, es un TIP-32, de silicio, y encapsulado plástico, fabricado por la empresa Texas Instruments. En la figura 6, vemos cómo se realiza la medición del diodo interno Base-Colector en directa del transistor 2N3055. Observe que el Colector en este tipo de encapsulado, está conectado a la carcasa del transistor.

Base-Emisor (directa) = entre 150 y 250 Base-Emisor (inversa) = “ 1 “ = infinito Base-Colector (directa) = entre 150 y 250 Base-Colector (inversa) = “ 1 “ = infinito

Figura 5

Colector-Emisor (directa e inversa) = “ 1 “ = infinito

Práctica con Transistores de Potencia Los transistores de alta potencia manejan elevadas intensidades de corriente. Son empleados en las etapas de salida de los Amplificadores, tanto en los de Audio como en los de Radiofrecuencia, y también en las fuentes de alimentación, trabajando como reguladores de corriente.

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Figura 4

Por último, en la figura 7, mostramos la medición del diodo Base-Emisor en directa del transistor TIP32, note la baja resistencia.

Funcionamiento del Transistor

Figura 6 Figura 7

Los transistores son utilizados típicamente como amplificadores de corriente porque las variaciones de la corriente de base provocan variaciones mayores de la corriente de colector. Para evidenciar este efecto, armamos el circuito de la figura 8, donde P1, es un potenciómetro que servirá para variar la corriente de base, y Rc es una lámpara que modificará su luminosidad conforme la corriente de colector siga las variaciones de la corriente de base. En este circuito, cuando el cursor del potenciómetro se encuentra en el punto “A”, la corriente de base se hace igual a cero, la corriente de colector también es igual a cero y la lamparita no enciende. Cuando el cursor esté en el punto “B”, la corriente de base es máxima, la corriente de colector también es máxima y la lamparita enciende con su máxima luminosidad, como lo indica la figura 9. Si giramos el eje del potenciómetro hacia la izquierda y luego hacia la derecha, varias veces, notaremos que la luminosidad de la lamparita sigue las variaciones de la corriente de base.

Figura 9

Figura 8

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Practique con un Circuito de Aplicación Se trata de un sencillo amplificador de audio de unos 250 miliwatts, o sea 0,25 Watt. Como apreciamos en la figura 10, el circuito consta de dos etapas, la primera, denominada pre-amplificadora, está representada por el transistor TR1 polarizado en la configuración de emisor común, y la segunda etapa denominada amplificador de salida, está representada por el transistor TR2. Lista de Materiales Rb1 = 470.000 Ohm Rc1 = 3900 Ohm Rb2 = 150.000 Ohm Parlante = 8 Ohm C1 = 10 microFarad C2 = 10 microFarad TR1 = BC-547 TR2 = BC-338 T.S. = Transformador de Salida de audio (8 Ohm) La función de los resistores es la de polarizar los terminales de cada transistor. Por ejemplo, Rb1 polariza la juntura Base-Emisor de TR1, el resistor Rc1, es la resistencia de carga de TR1. Rb2, polariza la juntura Base-Emisor de TR1. En cuanto a los acoplamientos, tenemos al capacitor C1, que permite pasar solo la señal alterna de entrada (sin com-

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Figura 11

Figura 10

ponente continua), luego el capacitor C2 acopla la señal desde TR1 hacia TR2, y por último el transformador de salida sirve de acoplamiento entre TR2 y el parlante. Además adapta la alta impedancia del colector de TR2 con la baja impedancia del parlante. Debido a que posee muchos componentes, hemos utilizado un proto-board para armar el circuito, tal como lo vemos en la figura 11. Una aplicación de este amplificador es la de poder escuchar en el parlante, una señal proveniente de un Walkman conectada a la entrada. Para controlar la potencia de salida, actuamos sobre la perilla de volumen del Walkman. ✪