Práctica 4 Oscilador de relajación con UJT

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Practica #4 
Oscilador de relajación con UJT 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELECTRÓNICA DE POTENCIA 
Ingeniería Mecatrónica Semestre 8 
Alumno(s): Christian Enrique González Robles No. Control: 19131206 
 
 
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Objetivos: 
• Comprender el UJT como dispositivo de disparo para los tiristores 
• Analizar el funcionamiento del circuito oscilador de relajación con UJT 
• Diseñar un circuito de disparo con UJT controlando la frecuencia 
Introducción 
El significado del transistor UJT proviene de las siglas en inglés unijunction transistor, el cual es un 
elemento compuesto de una barra de silicio tipo N en cuyos extremos se obtienen las terminales 
base 1 y base 2 (B1 y B2). Dicha barra de silicio consta de un grado de dopado característico que le 
proporciona una resistencia llamada resistencia interbase (R8s). 
En un punto determinado de la barra, más próximo a B2 que a B1, se incrusta un material tipo P 
para formar una unión P-N respecto a la barra original, dando lugar a la terminal del emisor (E). 
Considerando el lugar de inserción del material tipo P, se obtiene un divisor de voltaje sobre la 
resistencia Rss original; el formado por las partes correspondientes de la barra N comprendidas 
entre B22 y E y entre E y B1, A estas resistencias así obtenidas se las denomina Rs y R32, 
respectivamente. La relación existente entre ellas es de suma importancia, de manera que se define 
el parámetro <<Tj>>. 
EL cual depende del proceso de fabricación, del grado de dopado, de la geometría del elemento, etc. 
El fabricante suele proporcionar este dato entre sus hojas de especificaciones. 
Actividad previa 
1. Realizar un resumen del UJT, indicando: 
a) ¿Qué significan las siglas UJT? 
Sus siglas significan Uni-Junction Transistor que en español sería 
“transistor de unión única”. Es un componente electrónico de 
conmutación a base de semiconductores en sus 3 terminales. 
También se le conoce como diodo de doble base, ya que actúa 
como transistor de conmutación en lugar de amplificar las señales 
debido a su construcción. 
(b) Su estructura interna 
Se compone de un bloque de material semiconductor tipo n, ligeramente dopado en cuyos 
extremos se sueldan los 2 contactos de la base. En un punto intermedio entre B1 y B2 se 
difunde una región tipo P, conformando la juntura P-N. La tercer terminal llamada emisor 
se conecta al semiconductor tipo P, el cual otorga una baja resistividad por estar 
fuertemente dopada. 
 
 
 
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(c) El nombre todos y cada uno de sus terminales 
El transistor UJT posee 3 terminales denominadas emisor(E), base 
1(B1) y base 2(B2). 
 
(d) Su símbolo 
 
 
 
 
 
(e) su curva característica V-L 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. Investiga en internet el Data Sheet del UJT 2N2646 y anota A MANO los parámetros 
principales y la configuración de pines. 
 
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3. Realiza el diseño del circuito oscilador de relajación con un UJT (2N2646) alimentando con 
18V, de manera que entregue un pulso cada 1.666 mseg. Dibuja el circuito resultante y las 
formas de onda en el capacitor y en la resistencia de salida que te resultan del diseño. 
 
4. Realiza la simulación del circuito diseñado, donde se vea el circuito armado (con valores 
comerciales de sus elementos) y el osciloscopio con las formas de onda del Capacitor y de 
la resistencia de salida con sus valores: Vp, Vpp, frecuencia y periodo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Materiales e instrumentos de medición requeridos: 
Transistor UJT 2N2646 
Osciloscopio 
Fuente de voltaje de CD 
Resistencias 
1 Capacitor 0.1 𝜇𝐹 
1 Potenciómetro de 100 KΩ 
Marco teórico 
El oscilador de relajación con transistor UJT sirve para generar señales para dispositivos de control 
de potencia como Tiristores o TRIACs 
El concepto de un oscilador de relajación se ilustra con este circuito de intermitencia, en donde una 
batería carga repetidamente un condensador hasta el umbral de disparo de una bombilla, de modo 
que la bombilla parpadea a un ritmo constante. 
 
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Cuando la carga del condensador, llega al umbral de disparo de la bombilla, esta comienza a 
conducir y el condensador descargando su energía en la bombilla, la enciende emitiendo un 
destello. Al final de la rápida descarga del condensador, la bombilla está apagada completamente y 
se repite el inicio de una nueva fase de 
carga del condensador. 
Un oscilador de relajación es un 
circuito de repetición (como el 
circuito de intermitencia que se ilustra 
arriba), que logra su comportamiento 
repetitivo, por la carga de un 
condensador hasta un cierto umbral de 
evento. El evento descarga el 
condensador, y su tiempo de recarga 
determina el tiempo de repetición de 
los eventos. En el simple circuito de intermitencia, una batería carga el condensador a través de una 
resistencia, de modo que los valores de la resistencia y el condensador (constante de tiempo) 
determinan la velocidad del parpadeo. Esta velocidad de parpadeo se puede aumentar disminuyendo 
el valor de la resistencia. 
 
 
 
 
 
 
 
Procedimiento 
1. Alimenta el circuito oscilador diseñado, con 18 volts 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Observa, con ayuda del osciloscopio los voltajes obtenidos en la resistencia RI, al mismo 
tiempo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Mide con el osciloscopio y/o con el multímetro los voltajes:Vp,Vpp,Vmed y Veff de las 2 
señales y anótalas en la tabla 
 
4. Observa en el osciloscopio el efecto que provoca en las dos señales anteriores, al mover el 
potenciómetro desde 00 hasta su máxima Resistencia y explica que sucede. 
• Potenciómetro al 0% 
 
 
 
 
𝑉𝑜𝑙𝑡𝑎𝑗𝑒 𝑉𝑝 𝑉𝑝𝑝 𝑉𝑚𝑒𝑑 𝑉𝑒𝑓𝑓 
𝑉𝐶𝐸 5 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑠 10 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑠 2.92 𝑣𝑜𝑙𝑡𝑠 3.535 
 
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• Potenciómetro al 25% 
 
 
 
 
 
 
• Potenciómetro al 50% 
 
 
 
 
 
 
• Potenciómetro al 75% 
 
 
 
 
 
 
• Potenciómetro al 100% 
 
Con el potenciómetro podemos “regular” o 
“disparar” la señal que se observa en el 
osciloscopio, si lo ajustamos a su valor 
máximo, la señal disminuye su frecuencia y se 
hace más larga, si por el contrario vamos 
ajustando el potenciómetro hacia el mínimo, la 
señal ocurre con mucha más frecuencia, se 
dispara más rápido. 
 
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Conclusiones 
En resumen, el Oscilador de Relajación con UJT representa una solución valiosa para nosotros, ya 
que es un circuito que hemos encontrado simple pero efectivo en la generación de señales 
periódicas. Al utilizar un transistor de unión unipolar (UJT), hemos logrado obtener estabilidad y 
precisión en la generación de frecuencias, lo cual resulta fundamental en nuestras aplicaciones. Nos 
hemos dado cuenta de que este tipo de oscilador es altamente confiable, lo que lo hace adecuado 
para nuestras necesidades en generadores de pulsos, temporizadores y sistemas de control. Además, 
su diseño sencillo nos ha permitido implementarlo de manera práctica y eficiente, mientras que la 
disponibilidad de los componentes necesarios ha hecho que sea una opción atractiva en términos de 
costo. 
En definitiva, el Oscilador de Relajación con UJT se ha convertido en una herramienta invaluable 
para nosotros. Su capacidad para generar señales estables y precisas nos ha permitido avanzar en 
nuestras aplicaciones, brindándonos la confianza y la fiabilidad necesarias. Al mismo tiempo, su 
sencillez de diseño y su rentabilidad nos han permitido contar con una solución efectiva sin 
comprometer nuestros recursos.