Autor: Mauro Benito Montoya Arenas (mauro2017pre@gmail.com)

EXPERIENCIA #4: FUENTE DE CORRIENTE
(Espejo de corriente)

INTRODUCCION

Cuando trabajemos en algún proyecto, muchas veces será necesario contar con una fuente de corriente que sea capaz de alimentar nuestros circuitos de manera controlada. De esta manera, evitamos dañar nuestras creaciones antes de perfeccionarlas.

OBJETIVOS

Observar el comportamiento y funcionamiento de este circuito y medir el voltaje cuando la fuente de corriente directa cambiante (V_c).

INSTRUMENTACION Y MATERIALES A USAR

Transistores 2N2222.- Un transistor es un componente electrónico que se emplea para amplifi¬car señales eléctricas; es decir, se utiliza para obtener corrientes de salida de mayor intensidad que las corrientes de entrada. Los transistores pueden ser bipolares o de efecto campo. En esta unidad estudiaremos el comportamiento del transistor bipolar de unión. Dicho transistor está constituido por una especie de emparedado de tres capas de material semiconductor, en el que los elementos de los extremos, denominados emisor y colector, están unidos a la capa central, que se llama base. Cada una de las tres capas se conecta con el exterior mediante un electrodo; por tanto, un transistor bipolar tiene tres electrodos: el emisor, el colector y la base. Cuando está conectado correctamente, el transistor no deja pasar la corriente entre el colector y el emisor, pero permite que pase entre la base y el colector o entre la base y el emisor.

Resistencias de 100Ω y de 1000Ω.- lo definimos como la oposición al flujo de electrones en un circuito eléctrico cerrado. E electrónica usualmente usamos resistencias eléctricas para la disipación de energía. Tienen además distintas aplicaciones. en circuitos como los amplificadores las resistencias determinan de alguna forma la ganancia de voltaje.

Osciloscopio. - Un osciloscopio es un instrumento de visualización electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un espectro. Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.

Fuente de voltaje. - Es el suministro de voltaje directa que necesitamos para hacer funcionar el circuito. ES un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta.

PROCEDIMIENTO

1. Conecto los transistores 2N22 en el protoboard.

2. Conecto las resistencias y los voltajes tal cual está en el esquema.

3. Conecto el osciloscopio en paralelo con la resistencia de 100Ω.

4. Cuando el circuito está totalmente acabado, mido el voltaje en el osciloscopio cambiando el voltaje V_c y tabulo los datos.

Cuando V_c=2v

V_0=0.75v

Cuando V_c=4v

V_0=1.6V

Cuando V_c=6v

V_0=5V

Cuando V_c=8v

V_0=7.5V

Cuando V_c=10v

V_0=9.5V

Cuando V_c=12v

V_0=11V 

Tabulación:

EXPLICACION TEORICA:

Lo que hace básicamente este circuito es producir una corriente constante (la que pasa por el segundo transistor Q2). Esta corriente de salida es la reflexión o espejo de la corriente constante que pasa por el transistor Q1. La corriente que pasa por el transistor Q1 está establecida por Vcc y Rx. Como podemos observar el transistor Q1 tiene la base y el colector conectados entre sí (se le conoce a veces como transistor conectado como diodo). Por el transistor Q1 se genera una corriente Ix, la corriente de la base común será:

 Ib=  Ix/β

Como los transistores son idénticos , la corriente de colector del segundo transistor será la corriente de base multiplicado por β lo que me dará como resultado Ix. (la misma corriente que en el primer transistor). Esta relación se cumple cuando el voltaje y la resistencia en conectada a cada transistor es el mismo.

CONCLUSIONES:

- Después de realizado esta experiencia hemos podido observar el comportamiento del voltaje cuando el voltaje V_c cambia. Vemos un aumento considerable de voltaje en la resistencia cuando V_c está en 6 voltios (5v) a comparación de cuando estaba en 4 voltios (1.6v). esto nos dice que no hay una relación lineal entre estos.

- Adicionalmente podemos concluir diciendo que en esta ocasión la realización del circuito fue más laboriosa puesto que hemos trabajado con transistores que tienen tres terminales y se nos hizo más complicado conectarlo en el protoboard con los demás dispositivos.

- Podemos notar que si colocamos el mismo valor de la fuente y la misma resistencia en ambos transistores. El voltaje que pase será igual en ambos casos. Podemos obtener la ganancia de corriente dividiendo la corriente de colector y la corriente de base. En este caso la ganancia es de β=123.59.

BIBLIOGRAFIA

https://alltransistors.com/es/transistor.php?transistor=1773

Dispositivos electrónicos y sus aplicaciones ………………………. Juan Tiszac

Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos …………………… Boylestad

https://www.uv.es/~marinjl/electro/diodo.html

https://es.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-semiconductor-devices/ee-diode/a/ee-diode-circuit-element

https://es.wikipedia.org/wiki/Diodozener

https://es.slideshare.net/hjdlcd/diodo-481