ARDUINO -Trazador curvas de transistores

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ARDUINO
Trazador curvas de transistores

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 Versión  posterior realizada en Gambas (VB linux)

https://seta43.blogspot.com/2020/10/trazador-de-curvas-de-transistores.html

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Hace muchos años en la revista Elektor salió un artículo explicaba como realizar un trazador de curvas de transistores.
Las curvas se podían visualizar en un osciloscopio, y era bastante sencilla su realización.
Como era sencilla su realización, lo monté y pude ver las curvas en mi osciloscopio.

Circuito de la revista Elektor.

Han pasado muchos años desde entonces, pero su diseño sencillo me cautivó.
El problema de visualizar las curvas en el osciloscopio es que no se podían comparar unas con otras, además no se podían imprimir.
Ahora es fácil con los microcontroladores capturar los datos y poder guardarlos.
Me puse manos a la obra y adapté el circuito para poder capturar los datos con el arduino.

Circuito trazador de curvas de transistores con arduino.

Voy a explicar un poco el funcionamiento del circuito.
El transistor Q2 produce una corriente constante que hace cargar linealmente el condensador C1, una señal de diente de sierra lineal.
Esta señal que toma valores desde 0 a 5 V, se aplica al colector del transistor a probar mediante el transistor Q1.
Para descargar la carga del condensador se utiliza el transistor Q3.
La carga y descarga del condensador se realiza con el Pin  D13 del arduino.
Para generar las diferentes intensidades que se le aplica a la base del transistor de prueba, utilizamos los Pin D2-D3-D4 del arduino.
Con las diferentes combinaciones de los Pin D2-D3-D4 podemos mediante resistencias y diodos aplicar una intensidad al transistor de prueba. Al ser 3 bits las combinaciones el número de curvas son 8.
La intensidad se mide mediante la resistencia R6, y es capturado  con el Pin A0.

Circuito montado.

En la parte de programación en el Arduino el funcionamiento es el siguiente:
-El Pin 13 se pone a 1, con lo que conseguimos dos cosas, descargar el condensador C1 y anular el generador de intensidad constante.
-El pin 13 se pone a 0, anulamos la puesta a cero del condensador, y activamos la cargar linealmente el condensador C1 .
-Mediante el Pin A0 medimos la corriente en el transistor 10 veces durante la carga del condensador.
-El paso anterior se repite 8 veces, con las diferentes intensidades en la base del transistor de prueba.
-Terminadas la medidas se mandad mediante el puerto serie.

Para representar las curvas se me ocurrió hacer un programa, pero me lo pensé dos veces y he utilizado una hoja de cálculo con representación gráfica. Solo tienes que copiar datos procedentes del arduino y pegarlos en la hoja de cálculo. Es fácil y quedan bastante bonitas, además de ahorrarme unas horas de programación.


Copiado de datos desde el terminal.


Pegado de datos a la hoja de cálculo. (BC547)

	Alta ganancia
	Darlington

Conclusiones y notas.
Después de muchas medidas con diferentes transistores y con iguales modelos pero de diferentes fabricantes he obsevado que:
-Aunque sea el mismo tipo (BC547), las curvas son muy diferentes entre los diferentes fabricantes.
-Hay transistores bastante especiales, 2SD2375 con una ganancia enorme.
-Los Darlington como se puede ver tienen otro tipo de curvas, y su tensión B-E es de 1.4V.
Mi conclusión es que se fabrican lotes de transistores comunes, y dependiendo de los resultados en los test, los numeran con un numero que se adapte a las tablas standard. Eso creo que pasaba en el pasado, ahora creo que son más precisos a la hora de su fabricación.

Los transistores no funcionan igual con tensiones más altas  de 5V, pero no he querido complicar el circuito para poder alimentarlo a partir del Arduino.
También se podría hacer que la entrada A0 digitalizase más rápido además de con más ganancia, pero he querido usar técnicas normales del arduino.
Otra forma de medir la señal sería medir en la resistencia  R7 e invertir la señal, pero he creído no necesario complicar las cosas.

Es un sencillo montaje que permite observar el funcionamiento de los diferentes transistores, no se pretende mucho más, no se quiere hacer un instrumento de medida exacto.

PROGRAMA


Saludos.
Juan Galaz