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Aquí está. Después de varios circuitos infructuosos os presento el NPNP-Detector.
El circuito completo no se puede implementar por falta de espacio pero el expuesto aquí es el que realiza la detección.
Este circuito nos dirá si el transistor es NPN o PNP y también la posición de los terminales colector base y emisor.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:
Aprovechar la diferencia entre los tres semiconductores que conforman un transistor. Tanto en dopaje cómo en superficie, el colector es muy distinto al emisor produciendo comportamientos distintos si invertimos estos dos en un circuito. Para el análisis basta con polarizar pin a pin y ver el resultado.
DESCRIPCIÓN:
- Arriba a la izquierda hay tres generadores que simulan un registro de desplazamiento de 3 bits.
- Los tres diodos que le siguen están para asegurar que el transistor está aislado del resto de circuitos.
- A continuación hay tres conmutadores que nos permite cambiar entre dos configuraciones de transistores con más rapidez.
- Los operacionales miden las tensiones (de arriba a abajo)
Vcb, Vbe, Vce. Siguiendo la ley de la flecha qué apunta al de mayor potencial.
- El resto del circuito se encarga de mostrarnos en un código de colores los resultados del análisis.
CÓDIGO DE COLORES:
Voy a referirme al circuito tal y como está conectado.
- El LED amarillo se encenderá cuándo los tres pines del transistor tengan tensión, por lo que la lectura será válida solo cuando este LED esté encendido.
- Los tres LED de color magenta se iluminan para indicar qué pin del transistor está siendo polarizado.
- Los seis LED de abajo van pareados y tienen los colores correspondientes a los dos terminales a los que hacen referencia. Por ejemplo, el pin 1 (Vc) y el pin 2 (Vb) son los colores azul y verde. Sí tras el análisis se ha encendido el azul eso significa que la tensión Vcb > 0. O sea, la tensión del colector es mayor que la tensión de la base.
EL LED ILUMINADO REPRESENTA LA PUNTA DE LA FLECHA
Vbe > 0 igual a Vb <--- Ve
DECODIFICACION COLORES:
Solamente será un resultado correcto cuándo el LED amarillo y los otros 3 LEDs estén encendidos.
Para distinguir un transistor NPN de un PNP hay que fijarse si en la secuencia de tres pulsos el LED amarillo se ha encendido una o dos veces. Una vez NPN, dos PNP. Esto mismo se ve en la línea roja del gráfico.
No os preocupéis si el LED amarillo se ha encendido dos veces en el transistor PNP porque el resto de LED solo lo habrán hecho en una de esas configuraciones.
Para identificar los terminales del transistor hay que coger papel y lápiz (en minutos lo harás automáticamente):
- Dibuja un triángulo equilátero.
- Numera del 1 al 3 los vértices
- Cuando hayas encontrado el código de color correcto dibujar flechas respetando la ley de mayor potencial.
Siempre habrá dos flechas apuntando a un mismo terminal. Ese terminal será la BASE en el caso de NPN y el EMISOR en el caso PNP.
- La otra flecha apuntará siempre al COLECTOR.
- El LED magenta también coincide con la base en el NPN y con el emisor en el PNP.
La explicación algebraica ayuda a comprender lo de las flechitas. Como sabemos Vce=Vbe+Vcb (porque me da la gana, luego la ecuación se resolverá sola). También sabemos que la Vce en saturación es prácticamente 0. Así la ecuación de antes queda como 0=Vbe+Vcb. Por otro lado tenemos que Vbe=0'7v (para transistores de silicio y en condiciones normales de funcionamiento). La ecuación se resuelve sola dando como resultado Vcb =-Vbe. O lo que es lo mismo Vbc=0'7v.
Esto explica porqué la tensión de base es mayor que la de colector y emisor y es por eso que en un transistor NPN en saturación SIEMPRE habrá dos flechas apuntando a la base. No me preguntéis para el PNP que seguro que lo sabéis.
Espero que os haya gustado.
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