Transistores Bjt y Aplicaciones

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Transistores BJT y Aplicaciones 1. 2. 3. 4. . ". &. '. (. 1).

Introducción Qué son los Transistores Tipos de Transistor Trans istores es Cómo probar un transistor !l Transistor Bipolar o BJT #e$iones operati%as del transistor Aplicaciones de los Transistores !ncapsulado de Transistores Conclusión Biblio$ra*+a

Introducción El transistor es un nuevo componente utilizado en las prácticas de electrónica. Este es un dispositivo semiconductor de tres terminales y que se utiliza para una variedad de funciones de control en los circuitos electrónicos. Entre alguna de las funciones podemos incluir la amplificación, oscilación, conmutación y la conversión de frecuenci frecuencias. as. En el reporte siguient siguiente e podremos podremos ver los elementos elementos de un transisto transistor, r, las ventajas ventajas de la utilización de los transistores electrónicos, los tipos de transistores, como realizar un test en un transistor, aplicaciones de los transistores y sus encapsulados o materiales que están compuestos. ,BJ!TI-, ,BJ!TI-, /!0!#A Conocer como se componen los transistores teniendo como ayuda manuales y documentación de estos para su análisis de medición. ,BJ!TI-, !!CIIC, Identi Identific ficar ar los los termi terminal nales es de de un transi transisto storr ipol ipolar ar.. Con la la utilizació utilización n de instru instrument mentos os de medic medición ión electró electrónica nica,, determina determinarr las termin terminales ales para para transistores transist ores !"! o "!". Conocer Conocer sus aplica aplicacion ciones es en compon componente entes s para electró electrónica nica as# as# como cono conocer cer su docum documenta entación ción..

Qué son los Transistores e*ini e* inició ción n $ispositivo semiconductor semiconductor activo que tiene tres o más electrodos. %os tres electrodos principales principales son emisor, emisor, colector y ase. %a conducción entre estos electrodos se realiza por medio de electrones y &uecos. El germanio y el sicilio son los materiales más frecuentemente utilizados para la faricación de los elementos semiconductores. semiconductores. %os transistores t ransistores pueden efectuar efectuar prácticamente todas las funciones de los antiguos tuos electrónicos, incluyendo incluyendo la ampliación y la rectificación, con muc&#simas ventajas. !lementos de un transistor o transistores5 El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consiste de dos capas de material tipo n y una capa tipo p, o ien, de dos capas de material tipo p y una tipo n. al primero se le llama transistor !"!, en tanto que al segundo transistor "!". !6I,#, !6I,#, que emite los portadores de corriente,'&uecos corriente,'&uecos o electrones(. )u laor es la equivalente al C*+$ en los tuos de vac#o o lámparas electrónicas. BA!, BA!, que controla el flujo de los portadores de corriente. )u laor es la equivalente a la E/I%%* cátodo en los tuos de vac#o o lámparas electrónicas. C,!CT,#, C,!CT,#, que que capt capta a los los port portad ador ores es de corr corrie ient nte e emit emitid idos os por por el emis emisor or.. )u lao laorr es la equivalente a la "%*C* en los tuos de vac#o o lámparas electrónicas. -enta7as de los transistores electrónicos El consumo de energ#a es sensilemente ajo. El tama0o y peso de los transistores es astante menor menor que los tuos de vac#o. 1na vida larga 2til 'muc&as &oras de servicio(. "uede permanecer muc&o tiempo en deposito 'almacenamiento(. •

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!o necesita tiempo de calentamiento. esistencia mecánica elevada. %os transistores pueden reproducir otros fenómenos, como la fotosensiilidad.

Tipos de Transistores Transistores Bipolares de unión8 BJT. 9 0 o 00 : ; BJT8 de transistor ipolar de unión 'del ingles, 3ipolar /unction +ransistor(. El t4rmino ipolar refleja el &ec&o de que los &uecos y los electrones participan en el proceso de inyección &acia el material polarizado de forma opuesta. Transistores de e*ecto de campo. 9 J!T8 6!!T8 6,!T : - J!T8 $e efecto de campo de unión '/5E+(6 +ami4n llamado transistor unipolar, fu4 el primer transistor de efecto de campo en la práctica. %o forma una arra de material semiconductor de silicio de tipo ! o ". En los terminales de la arra se estalece un contacto ó&mico, tenemos as# un transistor de efecto de campo tipo ! de la forma más ásica. ; 6!!T8 transistores de efecto de campo metal semiconductor. ; 6,!T8 transistores de efecto de campo de metal-o7ido semiconductor. En estos componentes, cada transistor es formado por dos islas de silicio, una dopada para ser positiva, y la otra para ser negativa, y en el medio, actuando como una puerta, un electrodo de metal. Transistores
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Cómo probar un transistor "ara proar transistores &ay que analizar un circuito equivalente de este, en el que se puede utilizar lo aprendido al proar diodos. ;er la siguiente figura.

)e puede ver que los circuitos equivalentes de los transistores ipolares !"! y "!" están compuestos por diodos y se puede seguir la misma t4cnica que se sigue al proar diodos comunes. %a pruea se realiza entre el terminal de la ase '3( y el terminal E y C. %os m4todos a seguir en el transistor !"! y "!" son opuestos. *l igual que con el diodo si uno de estos diodos del equivalentes del transistor no funcionan cono se espera &ay que camiar el transistor.


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El Transistor Bipolar o BJT

+ransistor !"!

+ransistor "!"

El transistor ipolar es el más com2n de los transistores, y como los diodos, puede ser de germanio o silicio. E7isten dos tipos transistores6 el !"! y el "!", y la dirección del flujo de la corriente en cada caso, lo indica la flec&a que se ve en el gráfico de cada tipo de transistor. El transistor es un dispositivo de : patillas con los siguientes nomres6 ase '3(, colector 'C( y emisor 'E(, coincidiendo siempre, el emisor, con la patilla que tiene la flec&a en el gráfico de transistor. El transistor es un amplificador de corriente, esto quiere decir que si le introducimos una cantidad de corriente por una de sus patillas 'ase(, el entregará por otra 'emisor(, una cantidad mayor a 4sta, en un factor que se llama amplificación. Este factor se llama  'eta( y es un dato propio de cada transistor. Entonces6

)eg2n la fórmula anterior las corrientes no dependen del voltaje que alimenta el circuito ';cc(, pero en la realidad si lo &ace y la corriente I camia ligeramente cuando se camia ;cc. ;er figura.


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En el segundo gráfico las corrientes de ase 'I( son ejemplos para poder entender que a más corriente la curva es más alta.

Regiones operativas del transistor egión de corte6 1n transistor esta en corte cuando6 Corriente de colector < corriente de emisor < =, 'Ic < Ie < =( En este caso el voltaje entre el colector y el emisor del transistor es el voltaje de alimentación del circuito. 'Como no &ay corriente circulando, no &ay ca#da de voltaje, ver Ley de Ohm(. Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de ase < = 'I <=( egión de saturación6 1n transistor está saturado cuando6 Corriente de colector < corriente de emisor < corriente má7ima, 'Ic < Ie < I má7ima( En este caso la magnitud de la corriente depende del voltaje de alimentación del circuito y de las resistencias conectadas en el colector o el emisor o en amos, ver ley de Ohm.

Configuraciones6 8ay tres tipos de configuraciones t#picas en los amplificadores con transistores, cada una de ellas con caracter#sticas especiales que las &acen mejor para cierto tipo de aplicación. y se dice que el transistor no está conduciendo. !ormalmente este caso se presenta cuando no &ay corriente de ase 'I < =( - Emisor com2n


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- Colector com2n - 3ase com2n !ota6 Corriente de colector y corriente de emisor no son e7actamente iguales, pero se toman como tal, deido a la peque0a diferencia que e7iste entre ellas, y que no afectan en casi nada a los circuitos &ec&os con transistores.

Aplicaciones de los Transistores %os transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran6 *mplificación de todo tipo 'radio, televisión, instrumentación( >eneración de se0al 'osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia( Conmutación, actuando de interruptores 'control de rel4s, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anc&ura de impulsos "?9( $etección de radiación luminosa 'fototransistores( %os transistores de unión 'uno de los tipos más ásicos( tienen : terminales llamados Base8 Colector y !misor , que dependiendo del encapsulado que tenga el transistor pueden estar distriuidos de varias formas. • • •

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Encapsulado de Transistores *&ora vamos a ver los transistores por fuera. Están encapsulados de diferentes formas y tama0os, dependiendo de la función que vayan a desempe0ar. 8ay varios encapsulados estándares y cada encapsulado tiene una asignación de terminales que puede consultarse en un catálogo general de transistores. Independientemente de la cápsula que tengan, todos los transistores tienen impreso sore su cuerpo sus datos, es decir, la referencia que indica el modelo de transistor. "or ejemplo, en los transistores mostrados a la derec&a se oserva la referencia 9C @A=. C?psula T,;3. )e utiliza para transistores de gran potencia, que siempre suelen llevar un radiador de aluminio que ayuda a disipar la potencia que se genera en 4l. *rria a la izquierda vemos su distriución de terminales, oservando que el colector es el c&asis del transistor. !ótese que los otros terminales no están a la misma distancia de los dos agujeros. * la derec&a vemos la forma de colocarlo sore un radiador, con sus tornillos y la mica aislante. %a función de la mica es la de aislante el4ctrico y a la vez conductor t4rmico.


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C?psula T,;22). )e utiliza para transistores de menos potencia, para reguladores de tensión en fuentes de alimentación y para tiristores y triacs de aja potencia. >eneralmente necesitan un radiador de aluminio, aunque a veces no es necesario, si la potencia que van a disipar es reducida. *ajo vemos la forma de colocarle el radiador y el tornillo de sujeción. )e suele colocar una mica aislante entre el transistor y el radiador, as# como un separador de plástico para el tornillo, ya que la parte metálica está conectada al terminal central y a veces no interesa que entre en contacto el4ctrico con el radiador.

C?psula T,;12". )e utiliza en transistores de potencia reducida, a los que no resulta generalmente necesario colocarles radiador. *rria a la izquierda vemos la asignación de terminales de un transistor 3/+ y de un +iristor. *ajo vemos dos transistores que tienen esta cápsula colocados sore peque0os radiadores de aluminio y fijados con su tornillo correspondiente.

C?psula T,;(2. Es muy utilizada en transistores de peque0a se0al. En el centro vemos la asignación de terminales en algunos modelos de transistores, vistos desde aajo. *ajo vemos dos transistores de este tipo montados sore una placa de circuito impreso. !ótese la indicación +B de la serigraf#a, que indica que en ese lugar va montado el transistor n2mero B del circuito, de acuerdo al esquema electrónico.


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C?psula T,;1'. )e utiliza en transistores de peque0a se0al. )u cuerpo está formado por una carcasa metálica que tiene un saliente que indica el terminal del !misor .

C?psula miniatura. )e utiliza en transistores de peque0a se0al. *l igual que el anterior, tienen un tama0o astante peque0o.

Conclusión Como ya &emos podido ver en el reporte &emos conocido la variedad de aplicaciones de los transistores y su utilización en la composición de sistemas electrónicos. +ami4n &emos realizado la forma de utilizar, medir y conocer las aplicaciones de los transistores as# como sus materiales de composición y los instrumentos para tomas lecturas.  %as prueas que &emos llevado a cao sore los transistores nos dan referencias fidedignas de tres parámetros que podemos identificar como son6 @( %a polaridad del transistor !"! 'o "!" en su caso(. D( $e lo que se deduce y podemos afirmar a qu4 electrodo corresponde cada patilla, ien sea6 3*)E, C%EC+ o E9I). :(  por 2ltimo y no menos significativo, nos da una idea astante apro7imada de la ganancia del transistor en t4rminos relativos.

Bibliografía www.solomantenimiento.comFmGtransistores.&tm www.unicrom.comFtutoriales.asp www.ugr.esFHamroldanFasignaturasFcurso=:-=AFcceFpracticasFencapsuladosFencapsulados.&tm


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