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ELECTRO MAGNETISMO ESTADO SÓLIDO II
TRABAJO PRÁCTICO NÚMERO 4
Transistores
Objetivos
Efectuar el estudio del funcionamiento de un transistor bipolar como elemento digital, mediante la
obtención de la recta de carga del circuito estudiado y la identificación de las zonas de saturación
y de corte.
Introducción teórica
El transistor bipolar es un dispositivo compuesto básicamente por tres capas de materiales
semiconductores extrínsecos, que dan lugar a dos junturas. Existen dos tipos de transistores de
acuerdo a su disposición de las capas semiconductoras: NPN y PNP. El transistor presenta tres
terminales de conexión, uno por cada capa, que se denominan: base, colector y emisor. La base
tiene la conductividad contraria a la de los otros dos terminales y es la encargada de realizar el
control de la corriente que atraviesa por el colector y emisor.
Presenta tres modos de funcionamiento: Saturación: Es el estado en que el transistor
funciona como un interruptor cerrado (Vce nula, IC maxima); Corte: es el estado contrario al
anterior en el cual el transistor funciona como un interruptor abierto (VCE maxima, IC nula).
Amplificación: es el estado en el cual el transistor permite, a traves de pequeñas señales
(corriente de base, Ib) manejar corrientes mucho mayores (del orden de 100 veces) en la rama
colectores-emisor.
Elementos necesarios
Multimitetro (3), Protoboard.
Fuente de corriente continua (2)
Resistencias: Rc = 390 ohms, Rb = 10 Kohms.
Transistor BD137
Desarrollo de la experiencia
Parte a) Verificación e identificación de los terminales de un transistor.
1. Con el multímetro en la escala de resistencia eléctrica verificar la polaridad de las puntas
del multímetro.
2. Muchos multímetros digitales permiten medir la ganancia de corriente de los transistores
en una posición generalmente identificada como hfe. Solo cuando base colector y emisor
están correctamente ubicados puede leerse el valor correspondiente.
Parte b) Determinación de la recta de carga del circuito.
1. Armar el circuito de la figura, utilizando dos fuentes de tensión Vbb y Vcc y tres
multímetros, dos como miliamperímetros, Ib e Ic y uno como voltímetro Vce.ç
2. Ajustar Vcc=10v y Vbb = 0v. Comenzar a variar Vbb hasta conseguir sucesivamente los
valores indicados en la tabla, anotando las lecturas correspondientes de Ic, Ib y Vce
3. Calcular el valor de ganancia de la corriente B = Ic/Ib
4. Completar la tabla con los valores medidos y los valores calculados.
5. Representar la curva Ic vs Vce, recta de carga del circuito ensayado.

Identificar en la curva representada en 5, la zona de saturación y la zona de
corte.

Si tomamos como entrada a Vbb y como salida Vce, explicar que función lógica
resulta y dar su tabla de verdad. Explicar que consideraciones debieran tenerse
respecto de las tensiones de entrada y de salida para que el circuito funcione
según la tabla de verdad realizada.
Cuestionario

Identificar en la curva representada en 5, la zona de saturación y la zona de corte.

Si tomamos como entrada a Vbb y como salida Vce, explicar que función lógica resulta y dar
su tabla de verdad. Explicar que consideraciones debieran tenerse respecto de las tensiones
de entrada y de salida para que el circuito funcione según la tabla de verdad realizada.
Vbb
Ic (mA)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
2.4
2.6
2.8
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
4.2
4.4
4.6
4.8
5
0
0
0
2.05
6.63
10.64
15.93
17
21.1
23.4
27
30
33.6
36.3
37.5
37.9
38.1
38.2
38.3
38.4
38.4
38.6
38.6
38.6
38.6
38.7
Vce (V)
11.36
11.42
11.44
11.19
10.2
8.88
7.46
6.4
5.18
4.5
3.45
2.5
1.51
0.76
0.38
0.3
0.24
0.21
0.18
0.17
0.16
0.15
0.15
0.14
0.13
0.13
ß
Ib (mA)
0
0
0
0.04
0.013
0.021
0.032
0.042
0.053
0.059
0.07
0.079
0.081
0.1
0.11
0.11
0.13
0.13
0.15
0.15
0.16
0.17
0.19
0.2
0.21
0.21
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
51.25
510
506.666667
497.8125
404.761905
398.113208
396.610169
385.714286
379.746835
414.814815
363
340.909091
344.545455
293.076923
293.846154
255.333333
256
240
227.058824
203.157895
193
183.809524
184.285714
Vce (V)
45
40
35
30
25
20
Vce (V)
15
10
5
0
-5 0
5
10
15
Resolución
La función lógica que se observa es la de un circuito inversor siempre que se trabaje sobre los
márgenes del corte y de la saturación.
Es decir que cuando aplicamos una tensión de base tendiendo a cero, la tensión en Vce es
máxima (tendiendo a Vcc). Mientras que cuando aplicamos una tensión de saturación en la base,
la tensión en Vce tiende a cero.
Tabla de verdad desde un punto de vista eléctrico analógico
Vbb (V) Vce (V)
0
10
6
0,84
Tabla de verdad desde un punto de vista binario
Vbb
0
1
Vce
1
0