UNIVERSIDAD TECNICA DE MANABI

TRANSISTOR DE UNIJUNTURA (UJT)

QUINTERO QUIÑONEZ MARIANA GABRIELA ZAVALA TÓMALA JOSÉ OLIVERIO

DELGADO GÓMEZ WALTER ANTONIO

VI-C-ELECTRICA

Objetivos:

Determinar con experimentos las características del emisor (VE contra IE ) de un UJT.

Conectar el UJT como oscilador de relajación y observar la forma de onda de la salida.

Disparar un SCR con un oscilador de relajación basado en un UJT.

MARCO REFERENCIAL

Características del UJT

La figura 50-1 es el símbolo del circuito para este dispositivo de estado sólido de tres terminales que muestra el emisor, E, y las dos bases, BI y B2.

En la figura 50-2 aparece un circuito equivalente simplificado de un UJT. La unión PN de emisor a base se muestra como un diodo D1. La resistencia de interbase, RBB, de la barra de silicio tipo N aparece como dos resistores, RB1 y RB2, donde RBB es igual a la suma de RB1 y RB2. El dopado y geometría de la barra determinan esta

resistencia de interbase, la cual, para el 2N2160, está en el intervalo de 4 000 a 12000 Ω.

Cuando se permite que fluya corriente del emisor a la base 1 y el UJT está encendido, la resistencia RB1 decrece en forma pronunciada.

La resistencia RB1 varía inversamente con la corriente de emisor. Puesto que la conductividad de RB1 es una función de la corriente de emisor, la variación de la resistencia de RB1 que causan los cambios en la corriente de emisor se denomina modulación de conductividad.

La característica de conductividad del emisor es tal que, a medida que IE aumenta, el voltaje de emisor a base 1 disminuye. En el “punto pico”, Vp y en el “punto valle”, Vv, la pendiente de la curva característica del emisor a la base 1 esta polarizada en inversa y no hay corriente de emisor.

UJT conectado como oscilador de relajación

El UJT, conectado como oscilador de relajación según muestra la figura, genera una forma de onda de voltaje, VB1 el cual se puede aplicar como pulso de disparo a la compuerta del SCR para encenderlo.

Cuando el interruptor S1 se cierra por primera vez, aplicando potencia al circuito, el capacitor, CT empieza a cargarse en forma exponencial a través de RT al aplicar el voltaje, V1. el voltaje a través de CT es el voltaje VE aplicado al emisor del UJT.

Cuando el voltaje a través de CT decae casi 2V, el UJT se apaga y el ciclo se repite.

La frecuencia f del oscilador de relajación depende de la constante de tiempo CTRT y de las características del UJT. Para valores de R≤100Ω, el periodo de oscilación , T esta dado en forma aproximada por la ecuación:

SCR disparado mediante un oscilador de relajación a base de un UJT

En el circuito los pulsos son desarrollados a través de R1 en la base 1 del UJT, se usan para disparar el SCR.

La frecuencia del voltaje de diente de sierra desarrollado a través de C esta determinado por la constante de tiempo, R4C. R4 es variable, de modo que la temporización de los pulsos de disparo, desarrollados a través de R1, se puede ajustar para controlar el disparo del SCR en diferentes puntos sobre la onda de entrada pulsante al ánodo.

De interés especial es el arreglo del resistor R3 y el diodo zener Z1. el zener recorta las crestas de los semiciclos positivos y proporciona un nivel de voltaje relativamente estable al que el capacitor, C, se puede cargar a través del resistor R4.

Material necesario

Fuente de alimentación: fuente de voltaje de cd variable y regulada; fuente variable de 60 Hz(autotransformador variable); transformador de aislamiento.

Equipo: osciloscopio, miliamperímetro de cd, multímetro digital, oscilador de onda senoidal de AF (audiofrecuencia) calibrado en frecuencia (como una fuente de comparación para verificar la frecuencia).

Resistores: 33Ω, 100Ω, 220Ω, 470Ω, 1200Ω,4700Ω a ½ W; 1000Ω a 1W, 250Ω, 5000Ω a 5W.

Capacitores: 0.1µF a 400V.

Semiconductores: SCR 2N1596; UJT 2N2160; 1N4746 (zener de 18v a 1 W); cuatro rectificadores de silicio, tipo 1N5625 o equivalentes.

Otros: dos interruptores de un polo un tiro; transformador, 120V en primario, 25V a 1A en secundario; potenciómetro de 500 000Ω a 2W.

Características del emisor(VE contra IE )

1. Conecte el circuito de la fig.. El autotransformador esta enchufado en un transformador de aislamiento.

Curva característica del emisor del UJT

Oscilador de relajación

5. Conecte el circuito de la fig. fije R4 para su resistencia máxima. S1 esta abierto. Ajuste la salida de la fuente de alimentación V1 para obtener 25V. Calibre los amplificadores verticales del osciloscopio en cd para tener 5V/cm. Fije el trazo en la línea horizontal mas baja de la cuadricula. El osciloscopio se debe situar en el barrido por disparo (o funcionamiento libre). Fije R4 en la mitad de su intervalo.

Diagrama del circuito

6. Cierre S1. con lo que se aplica potencia al circuito . Conecte la terminal de entrada vertical del osciloscopio a través del capacitor, la terminal positiva en A y la terminal de tierra en B. dispare/sincronice externamente el osciloscopio con la forma de onda del voltaje VB2 en la base 2. ajuste los controles de barrido del osciloscopio al menos para dos o tres formas de ondas completas. Dibuje y registre la forma de onda, etiquetándola con VE en la tabla. Mida y anote el nivel de voltaje en el que cae la forma de onda (use todavía los amplificadores verticales en cd del osciloscopio.) también mida y registre la frecuencia de la forma de onda.

7. Observe la forma de onda VB1 en la base 1. dibújela en la tabla con la fase y tiempos apropiados con la forma de onda de VE. También mida y registre su amplitud pico a pico.

8. Ajuste R4 a su resistencia mínima. Observe y anote las formas de onda VE y VB1 ; mida y registre en la tabla su amplitud pico a pico y la frecuencia como en los pasos6 y 7.

9. Ajuste R4 a la mitad de su resistencia total y repita el paso 7. Desenergizar.

Formas de onda del oscilador de relajacion

Disparado de un SCR medianteun UJT

10. Conecte el circuito de la figura 50-9. T es el transformador reductor de voltaje (120 V en el primario, 25 V con derivación central en el secundario). Cierre S1. Energizar.

Diagrama del circuito

11. Calibre los amplificadores verticales de su osciloscopio en 10 y 3 V/cm. Con el osciloscopio situado en disparo/sincronización en línea o sincronizado externamente por el voltaje del punto A en el secundario de T, observe la forma de onda, VAB a través del secundario de T, la terminal vertical del osciloscopio en el punto A, Y la terminal horizontal en el punto B. Ajuste los controles de barrido, disparo/sincronización y centrado hasta que la forma de onda de referencia aparezca como en la tabla 3. Mida y anote en la tabla 3 la amplitud pico a pico de la forma de onda.

12. Observe, mida y registre en la tabla 3, con la fase y tiempos apropiados con la referencia, las formas de onda VCD y VFD.

13. Con R4 situado en su mínimo valor (resistencia cero) observe, mida y anote en la tabla 50-3 la forma de onda VID, con la fase y tiempos apropiados con la referencia. Mida en el mili amperímetro M 1 y registre la corriente de carga, IF .

14. Varié R4 sobre su intervalo completo. Observe el efecto en la corriente de carga y en la forma de onda de la carga.

15. Con R4 situado en su resistencia máxima, observe, mida y registre en la tabla 3 la forma de onda VID y la corriente de carga.

Mediciones en el circuito de disparo

Conclusiones

El UJT nos proporciona un disparo de pulsos agudos, de alta potencia y corta duración.

Se puede aplicar el UJT como oscilador de relajación y usar sus pulsos para disparar la compuerta del SCR.

No se pudo demostrar experimentalmente la curva característica del transistor unijuntura debido a que no se cuenta con los instrumentos necesario en el laboratorio, ni con todos los elementos en los programas de simulación virtual.

GRACIAS…!!!