Transistor
Bipolar.
Definición
El transistor bipolar de uniones, conocido también por
BJT (siglas de su denominación inglesa Bipo-lar Junction Transistor), es un
dispositivo de tres terminales denominados emisor, base y colector.
La propiedad más destacada de este dispositivo es que aproxima
una fuente dependiente de corriente: dentro de ciertos márgenes, la corriente
en el terminal de colector es controlada por la corriente en el terminal de
base. La mayoría de funciones electrónicas se realizan con circuitos que
emplean transistores, sean bipolares o de efecto de campo, los cuales son
los dispositivos básicos de la electrónica moderna.
Tipos
Hay dos tipos de transistores bipolares: el NPN y el PNP.
Estos nombres proceden de la descripción de su estructura física. En el
transistor NPN el emisor es un semiconductor tipo N, la base es tipo P y el
colector es tipo N. La estructura física del transistor PNP es dual a la
anterior cambiando las regiones P por regiones N, y las N por P.
Simbología
Características
·
Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un
metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de
portadores de carga.
·
Base, la intermedia, muy estrecha, que
separa el emisor del colector.
·
Colector, de extensión mucho mayor.
Configuraciones básicas
Región
de corte: Un transistor está en corte
cuando la corriente de colector = la corriente de emisor = 0,
(Ic = Ie = 0). En este caso el voltaje entre el
colector y el emisor del transistor es el voltaje de alimentación del
circuito. Como no hay corriente circulando, no hay caída de voltaje,
ver Ley de Ohm. Este caso normalmente se presenta cuando la
corriente de base = 0 (Ib = 0)
– Región de saturación: Un transistor está
saturado cuando la corriente de colector = la corriente de emisor = la
corriente máxima, (Ic = Ie = I máxima). En este caso la magnitud de la
corriente depende del voltaje de alimentación del circuito y de los resistores conectados en el colector o el emisor o en
ambos, ver L a ley de Ohm. Este caso normalmente se presenta cuando la
corriente de base es lo suficientemente grande como inducir una corriente de
colector ß veces más grande. (Recordar que Ic = ß x Ib)
– Región activa: Cuando un transistor no
está ni en su región de saturación ni en la región de corte entonces está en
una región intermedia, la región activa. En esta región la corriente de
colector (Ic) depende principalmente de la corriente de base (Ib), de ß
(ganancia de corriente de un amplificador, es un dato
del fabricante) y de las resistencias que hayan conectadas en el colector y
emisor). Esta región es la más importante si lo que se desea es utilizar
el transistor como un
amplificador.
– Región activa: Cuando un transistor no
está ni en su región de saturación ni en la región de corte entonces está en
una región intermedia, la región activa. En esta región la corriente de
colector (Ic) depende principalmente de la corriente de base (Ib), de ß
(ganancia de corriente de un amplificador, es un dato
del fabricante) y de las resistencias que hayan conectadas en el colector y
emisor). Esta región es la más importante si lo que se desea es utilizar
el transistor como un
amplificador.
Aplicaciones.
Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre
las que se encuentran:
·
Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación)
·
Generación de señal (osciladores, generadores
de ondas, emisión de radiofrecuencia)
·
Conmutación, actuando de interruptores
(control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de
lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM)
·
Detección de radiación luminosa
(fototransistores)
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