ÍNDICE
OBJETIVOS ...........................................................................................................................................
2
TIPOS DE TRANSISTORES ...............................................................................................................
3
TRANSISTORES BIPOLARES (BJT) .............................................................................................
3
TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET) ............................................................................
4
UTILIDADES DE LOS TRANSISTORES. ...........................................................................................
7
UTILIDADES DE LOS TRANSISTORES BIPOLARES (BJT) ........................... ......................... ... 7 UTILIDADES DE LOS TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO (FET) .......................... ....... 7 CONEXIONES DE LOS TRANSISTORES ......................................................................................... 8 CONCLUSIONES ...............................................................................................................................
11
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OBJETIVOS
Conocer los tipos de transistores (bipolares o de efecto de campo) así como sus características y tipos de conexión.
Conocer las aplicaciones de los diferentes tipos de transistores.
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TIPOS DE TRANSISTORES TRANSISTORES BIPOLARES BIPOLARES (BJT). El transistor es un dispositivo semiconductor semiconductor de tres capas:
EMISOR: emite los portadores de corriente (huecos o electrones).
BASE: controla el flujo de los portadores de corriente.
COLECTOR: capta capta los portadores de corriente emitidos por el emisor.
Posee dos funciones las cuales son: dejar pasar o cortar señales eléctricas a partir de una pequeña señal de mando y, además, funciona como un elemento amplificador de señales. Existen dos tipos de transistores bipolares, los cuales son:
Transistor NPN: está conformado de dos capas de material tipo n y una capa capa tipo p.
Transistor PNP: está conformado de dos capas de material tipo p y una tipo n.
El transistor bipolar es un amplificador de corriente, quiere decir que si le introducimos una
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Regiones de funcionamiento del transistor bipolar. Los transistores bipolares tienen diferentes regiones de funcionamiento, que se definen principalmente principalmente por la forma en que son polarizados:
Región de corte: Un transistor está en la región de corte cuando la corriente de colector y la corriente de emisor es igual a cero. En este caso el voltaje entre el colector y el emisor del transistor es el voltaje de alimentación del circuito y como no hay corriente circulando, no hay caída de voltaje.
Región de saturación: Un transistor está saturado cuando la corriente de colector es igual a la corriente de emisor y estas a su vez son iguales a la corriente máxima, 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 ambos. Esto se presenta normalmente cuando la corriente de base es lo suficientemente grande como para inducir una ganancia de corriente de colector más grande.
Región activa: Cuando un transistor no está en su región de saturación ni en la región de corte entonces, está en una región media la cual se conoce como región activa y la cual se toma en cuenta si lo que se desea es utilizar el transistor como un amplificador. En esta región la corriente de colector depende principalmente de la corriente de base y de las resistencias que hayan conectadas en el colector y emisor. Usualmente la ganancia de corriente de un amplificador, es un dato suministrado por el fabricante.
TRANSISTOR DE EFECTO DE CAMPO (FET). Es un dispositivo semiconductor que controla un flujo de corriente por un canal semiconductor, aplicando un campo eléctrico perpendicular a la trayectoria de la corriente. Está compuesto de una parte de silicio tipo N, a la cual se le adicionan dos regiones con
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Entre algunos de los transistores de este tipo tenemos:
JFET (transistor unipolar): unipolar): está formado por una barra barra de material semiconductor de silicio de tipo N o P. En los terminales de la barra se establece un contacto óhmico, teniendo así un transistor de efecto de campo tipo N básico.
MOSFET (transistor de efecto de campo de metal-oxido metal-oxido semiconductor): semiconductor): está está formado por dos islas de silicio, una positiva y otra negativa, y en el medio un electrodo de metal.
Características eléctricas del JFET. La polarización de un JFET exige que las uniones p-n estén inversamente polarizadas. En un JFET de canal n, la tensión de drenado debe ser mayor que la de la fuente para que exista un flujo de corriente a través de canal. Además, la puerta debe tener una tensión más negativa que la fuente para que la unión p-n se encuentre polarizado inversamente.
Las curvas de características eléctricas de un JFET son muy similares a las curvas de los transistores bipolares. Sin embargo, los JFET son dispositivos controlados por tensión a diferencia de los bipolares que son dispositivos controlados por corriente.
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Características de los MOSFET. En el MOSFET de canal N la parte "N" está conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain). En el MOSFET de canal P la parte "P" está conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain). En los transistores FET, la corriente de salida es controlada por una tensión de entrada (un campo eléctrico). En este caso no existe corriente de entrada. Los transistores MOSFET se pueden dañar con facilidad y hay que manipularlos con cuidado. Debido a que la capa de óxido es muy delgada, se puede destruir con facilidad si hay alta tensión o hay electricidad electricidad estática.
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UTILIDADES UTILIDADES DE LOS TRANSISTORES. T RANSISTORES.
UTILIDADES DE LOS TRANSISTORES BIPOLARES (BJT) .
Amplificación Amplifica ción de todo tipo (radio, televisión, televisió n, instrumentación).
Generación de señal (osciladores, generadores generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia).
Conmutación, actuando de interruptores interruptore s (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas).
Se usan generalmente en electrónica analógica y en la electrónica electróni ca digital como la tecnología TTL.
Son empleados en conversores estáticos de potencia, controles para motores y llaves de alta potencia (principalmente inversores), aunque su principal uso está basado en la amplificación de corriente dentro de un circuito cerrado.
UTILIDADES DE LOS TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO (FET)
PRINCIPALES VENTAJAS VENTAJAS
USOS
Impedancia de entrada alta y de salida baja.
Adaptador de impedancias, buffer aislador o separador.
Bajo ruido.
Sintonizadores de FM, equipo para comunicaciones.
Baja capacidad de entrada.
Instrumentos de medición, equipos de prueba.
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CONEXIONES CONEXIONES DE LOS TRANSISTORES. Circuito de polarización fija : este circuito es el más sencillo de todos los circuitos de polarización. La resistencia Rc limita la corriente máxima que circula por el transistor cuando este se encuentra en saturación, mientras que la resistencia de base RB regula la cantidad de corriente que ingresa a la base del transistor (IB), la cual determina en que zona se polarizará el transistor (saturación, activa o corte). Al elegir de forma adecuada adecuada el valor de estas resistencias resistencias se puede determinar con exactitud exactitud el punto de trabajo (Q) del transistor. Lo que se busca es polarizar al transistor en su zona activa, sobre su recta de carga, para lograr esto debemos hacer uso de ecuaciones características del circuito.
Circuito de polarización fija.
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Polarización por retroalimentación del transmisor.
Polarización por retroalimentación del colector: Si β aumenta, entonces i C aumenta, provocando que v
CE disminuya,
esto a su vez produce un decremento en la tensión de R
B.
Como el voltaje de R B disminuye, la corriente de base se hace más pequeña que le calor inicial, esto compensa el incremento en la corriente de colector.
Una propiedad interesante interesante de este tipo de polarización es que el transistor nunca se satura aun cuando R B sea igual a cero. A medida que R B va disminuyendo el punto de operación Q se desplaza hacia saturación, pero sin llegar a ella, ya que V CE nunca puede ser menor a 0.7V. La base y el colector es un mismo punto cuando R B = 0 y el transistor funciona en este caso como un diodo .
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Polarización por división de tensión: Este tipo de polarización es la más ampliamente utilizada en circuitos lineales, por este motivo algunas veces se le conoce como polarización universal. Las resistencias resistencias
R 1
y
R 2 2
forman un divisor de tensión del voltaje
V cc cc
La función de esta red es
facilitar la polarización necesaria para que la unión base-emisor este en la región apropiada. Este tipo de polarizac polarización ión proporciona mayor estabilidad del punto de de operación con resp respecto ecto de cambios en β.
Polarización por división de tensión.
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CONCLUSIONES Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseño de los circuitos electrónicos. Con el invento de estos dispositivos se ha dado un giro enorme en la vida, ya que están presentes en casi todos los aparatos electrónicos. Con este trabajo, se conocieron los distintos tipos de transistores, sus características, utilidades y tipo de conexiones, teniendo en cuenta que todos son distintos y que por necesidades del ser humano se fueron creando nuevas formas y/o tipos de transistores.