Ejercicios resueltos de tecnolog´ıa electr´onica.
Tema 3. Transistor bipolar.
29 de abril de 2008
Feb-96. En el circuito de la figura, determinar:
a) Punto de funcionamiento del BJT y valor de Vo, con el interruptor S en la po-
sici´on 1, si ha permanecido en dicha posici´on tiempo suficiente para alcanzar las
condiciones finales.
b) Punto de funcionamiento del BJT y valor de Vo, con el interruptor S en la
posici´on 2, si ha permanecido en dicha posici´on tiempo suficiente para alcanzar las
condiciones finales.
c) Valor de Vo para t = 1mseg. y para t = 10mseg, si en t = 0mseg el interruptor
S pasa de la posici´on 1 a la 2 despu´es de permanecer elevado tiempo en la 1.
21
Vo
RE = 1K
VCC = +15V
DZ
C = 1µF
RB = 2K
DZ



VZ = 4,7V
IZ min = 1mA
RZ = 0Ω
BJT



Vγ = 0,5V
VBE = VBE SAT = 0,7V
VCESAT = 0V
β = 200
Soluci´on:
a) Pto. funcionamo
con S = 1 y Vo (R´eg. permanente)
QueGrande.org 1 QueGrande.org
Vo
RE = 1K
VCC = +15V
DZ
RB = 2K
0,7V
Vo = Vcc = 15V
IRB =
15 − 4,7
2
= 5,15mA
VE = VB − VBE = 4,7 − 0,7 = 4V
IE =
4V
1kΩ
= 4mA
VCE = 14 − 4 = 11V
IC ≃ IE IB =
IC
β
IRB >> IB ⇒ IRB ≃ IZ > 1mA
b) Pto. funcionamiento y Vo con S = 2 (R´eg. est. perm.)
Vo
RE = 1K
VCC = +15V
RB = 2K
0,7V
IE
IB
0,7
IC = 0; BJT = sat → VCE = VCE SAT = 0V
IE = IB =
4,7 − 0,7
1
= 4mA
IRB =
15 − 4,7
2
= 5,15mA
IZ = IRB − IB = 5,15 − 4 = 1,15mA > IZ min
c) Vo para t =
1ms
10seg.
, si en t = 0 S pasa de 1 a 2 (reg, est. en 1)
QueGrande.org 2 QueGrande.org
Vo|t=10s = . . . = 4V
Vo = VE + VCE = 4V
Sep-93. En el circuito de la figura y suponiendo T1 y T2 transistores de silicio con β1 = 50
y β2 = 20, determinar:
a) Punto de funcionamiento (IC, VCE) de cada uno de los transistores para Vi = 10V .
b) Valor m´ınimo de Vi que satura a alguno de los transistores y punto de funciona-
miento en este caso de T1 y T2.
Vi
R1 = 20K
Vo
VCC = 30V
RE = 10KΩ
RC = 10KR2 = 80K
T1
T2
T1 =



IC1 = β1IB1
VBE1 = 0,7V
IE1 = (1 + β1)IB1
T2 =



IC2 = β2IB2
−VBE2 = 0,7V
IE2 = (1 + β2)IB2
Soluci´on:
a) Pto. trabajo / Vi = 10V
Th´evenin en la base de T1:
R1
R2Vi
VT = Vi
R2
R1 + R2
= 10 ·
80
100
= 8V
RT = R1 R2 =
1600
100
= 16KΩ
⇔
QueGrande.org 3 QueGrande.org
Vo
VCC = 30V
10K
16
T2
T1
IB1
IE1 + IC2
IC1 = IB2
IE2
IC2
Ecuaci´on malla base T1
0,8Vi = IB1 − RT + VBE1 + (IE1 + IC2)RC = IB1RT + VBE1 + ((1 + β2)IB1 +
β2β1IB1)RC
((Es un montaje Darlington en el sentido de que β = β1 · β2))
Para Vi = 10V :
8 = IB1 · 16 + 0,7 + (51IB1 + 1000IB1) · 10
IB1 = 0,693µA
IC1 = β1 · IB1 = 0,0346mA = IB2
IC2 = β2 · IB2 = 0,693mA
Malla de colector de T2
VCC = IE2 · RE + VEC2 + (IE1 + IC2) · RC
VEC2 = . . . = 15,45V ⇒ Activa.
VCE1 = VEC2 = VEB2 = . . . = 14,75V ⇒ Activa, suposici´on correcta.
b) Valor de Vi que sature al grupo de los transistores y pto. func.
T1 → SAT ⇒



IC1 = βIB1
VCE1 = 0,8V
VBE1 = 0,8V
Malla colector T1:
VCE = (1 + β2)β1 · IB1 · RE + VEB2 + VCE1 + [(1 + β1)IB1 + β1β2IB1] · RC
30 = 21 · 50 · IB1 · 10 + 0,7 + 0,2 + [51IB1 + 1000IB1] · 10
QueGrande.org 4 QueGrande.org
IB1 = IB1 SAT = 1,385µA
IC1 SAT = IB1 SAT · β = 0,0692mA
IC2 = βIB2 = 1,385mA
VCE1 = VCE SAT 1 = 0,2V
VEC2 = VEB2 + VCE1 = 0,7 + 0,2 = 0,9V
0,8Vi = IB1 · RT + VBE1 SAT + (IB1 + IC2) · RC
Vi = 19,22V
QueGrande.org 5 QueGrande.org

Ejercicios de bjt con zener

  • 1.
    Ejercicios resueltos detecnolog´ıa electr´onica. Tema 3. Transistor bipolar. 29 de abril de 2008 Feb-96. En el circuito de la figura, determinar: a) Punto de funcionamiento del BJT y valor de Vo, con el interruptor S en la po- sici´on 1, si ha permanecido en dicha posici´on tiempo suficiente para alcanzar las condiciones finales. b) Punto de funcionamiento del BJT y valor de Vo, con el interruptor S en la posici´on 2, si ha permanecido en dicha posici´on tiempo suficiente para alcanzar las condiciones finales. c) Valor de Vo para t = 1mseg. y para t = 10mseg, si en t = 0mseg el interruptor S pasa de la posici´on 1 a la 2 despu´es de permanecer elevado tiempo en la 1. 21 Vo RE = 1K VCC = +15V DZ C = 1µF RB = 2K DZ    VZ = 4,7V IZ min = 1mA RZ = 0Ω BJT    Vγ = 0,5V VBE = VBE SAT = 0,7V VCESAT = 0V β = 200 Soluci´on: a) Pto. funcionamo con S = 1 y Vo (R´eg. permanente) QueGrande.org 1 QueGrande.org
  • 2.
    Vo RE = 1K VCC= +15V DZ RB = 2K 0,7V Vo = Vcc = 15V IRB = 15 − 4,7 2 = 5,15mA VE = VB − VBE = 4,7 − 0,7 = 4V IE = 4V 1kΩ = 4mA VCE = 14 − 4 = 11V IC ≃ IE IB = IC β IRB >> IB ⇒ IRB ≃ IZ > 1mA b) Pto. funcionamiento y Vo con S = 2 (R´eg. est. perm.) Vo RE = 1K VCC = +15V RB = 2K 0,7V IE IB 0,7 IC = 0; BJT = sat → VCE = VCE SAT = 0V IE = IB = 4,7 − 0,7 1 = 4mA IRB = 15 − 4,7 2 = 5,15mA IZ = IRB − IB = 5,15 − 4 = 1,15mA > IZ min c) Vo para t = 1ms 10seg. , si en t = 0 S pasa de 1 a 2 (reg, est. en 1) QueGrande.org 2 QueGrande.org
  • 3.
    Vo|t=10s = .. . = 4V Vo = VE + VCE = 4V Sep-93. En el circuito de la figura y suponiendo T1 y T2 transistores de silicio con β1 = 50 y β2 = 20, determinar: a) Punto de funcionamiento (IC, VCE) de cada uno de los transistores para Vi = 10V . b) Valor m´ınimo de Vi que satura a alguno de los transistores y punto de funciona- miento en este caso de T1 y T2. Vi R1 = 20K Vo VCC = 30V RE = 10KΩ RC = 10KR2 = 80K T1 T2 T1 =    IC1 = β1IB1 VBE1 = 0,7V IE1 = (1 + β1)IB1 T2 =    IC2 = β2IB2 −VBE2 = 0,7V IE2 = (1 + β2)IB2 Soluci´on: a) Pto. trabajo / Vi = 10V Th´evenin en la base de T1: R1 R2Vi VT = Vi R2 R1 + R2 = 10 · 80 100 = 8V RT = R1 R2 = 1600 100 = 16KΩ ⇔ QueGrande.org 3 QueGrande.org
  • 4.
    Vo VCC = 30V 10K 16 T2 T1 IB1 IE1+ IC2 IC1 = IB2 IE2 IC2 Ecuaci´on malla base T1 0,8Vi = IB1 − RT + VBE1 + (IE1 + IC2)RC = IB1RT + VBE1 + ((1 + β2)IB1 + β2β1IB1)RC ((Es un montaje Darlington en el sentido de que β = β1 · β2)) Para Vi = 10V : 8 = IB1 · 16 + 0,7 + (51IB1 + 1000IB1) · 10 IB1 = 0,693µA IC1 = β1 · IB1 = 0,0346mA = IB2 IC2 = β2 · IB2 = 0,693mA Malla de colector de T2 VCC = IE2 · RE + VEC2 + (IE1 + IC2) · RC VEC2 = . . . = 15,45V ⇒ Activa. VCE1 = VEC2 = VEB2 = . . . = 14,75V ⇒ Activa, suposici´on correcta. b) Valor de Vi que sature al grupo de los transistores y pto. func. T1 → SAT ⇒    IC1 = βIB1 VCE1 = 0,8V VBE1 = 0,8V Malla colector T1: VCE = (1 + β2)β1 · IB1 · RE + VEB2 + VCE1 + [(1 + β1)IB1 + β1β2IB1] · RC 30 = 21 · 50 · IB1 · 10 + 0,7 + 0,2 + [51IB1 + 1000IB1] · 10 QueGrande.org 4 QueGrande.org
  • 5.
    IB1 = IB1SAT = 1,385µA IC1 SAT = IB1 SAT · β = 0,0692mA IC2 = βIB2 = 1,385mA VCE1 = VCE SAT 1 = 0,2V VEC2 = VEB2 + VCE1 = 0,7 + 0,2 = 0,9V 0,8Vi = IB1 · RT + VBE1 SAT + (IB1 + IC2) · RC Vi = 19,22V QueGrande.org 5 QueGrande.org