harold vargas 1107

1. Transistores
Harold Vargas 1107

2. Historia del Transistor
El desarrollo de la electrónica y de sus
múltiples aplicaciones fue posible
gracias a la invención del transistor, ya
que este superó ampliamente las
dificultades que presentaban sus
antecesores, las válvulas. En efecto, las
válvulas, inventadas a principios del
siglo XX, habían sido aplicadas
exitosamente en telefonía como
amplificadores y posteriormente
popularizadas en radios y televisores.

3. Concepto de Transistor
El transistor es un dispositivo electrónico,
semiconductor que cumple funciones de
amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.
El término "transistor" es la contracción en inglés de
transfer resistor ("resistencia de transferencia").
Actualmente se los encuentra prácticamente en todos
los enseres domésticos de uso diario: radios,
televisores, grabadores, reproductores de audio y
vídeo, hornos de microondas, lavarropas
automáticos, automóviles, equipos de refrigeración,
alarmas, relojes de cuarzo, computadoras,
calculadoras, impresoras, lámparas fluorecentes,
equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos,
reproductores mp3, celulares, etc.

4. BJT:Transistores bipolares de unión.
FET: Transistores de efecto de campo.
JFET: Transistores de efecto de campo de unión.
MESFET: Transistores de efecto de campo de metal semiconductor.
MOSFET: Transistores de efecto de campo de metal-oxido-semiconductor.
Tipos de transistores
BJT
PNP
NPN
FET
JFET
MESFET
MOSFET
Canal N Canal P
Canal N
Acumulación
Deplexión Canal P
Canal N
Canal P
Canal N

5. •Son dispositivos (típicamente) de 3 terminales.
Entrada
Ve
ie
+
-
Salida
Vs
is
+
-
•Dos de los tres terminales actúan como terminales de entrada (control).
•Dos de los tres terminales actúan como terminales de salida. Un terminal es común a
entrada y salida.
Características comunes a todos los transistores
(I)
Cuadripolo

6. Características comunes a todos los transistores
(II)
ATE-UO Trans 03
Entrada
Ve
ie
+
-
Salida
Vs
is
+
-
Cuadripolo
•La potencia consumida en la entrada es
menor que la controlada en la salida.
•La tensión entre los terminales de entrada determina el comportamiento eléctrico de la
salida.
•La salida se comporta como:
•Fuente de corriente controlada (zona lineal o activa).
•Corto circuito (saturación).
•Circuito abierto (corte).

7. Características comunes a todos los transistores
(III)
Vs
is
+
-
Vs=0
is
is=0
+
-
Vs
Vs
is
+
-
=
Zona Activa
Zona de
Saturación Vs
is
+
-
=
Zona de
Corte Vs
is
+
-
=

8. Funcionamiento Basico
Cuando el interruptor SW1 está abierto no circula
intensidad por la Base del transistor por lo que la
lámpara no se encenderá, ya que, toda la tensión se
encuentra entre Colector y Emisor.
Cuando se cierra el interruptor SW1, una intensidad
muy pequeña circulará por la Base. Así el transistor
disminuirá su resistencia entre Colector y Emisor por
lo que pasará una intensidad muy grande, haciendo
que se encienda la lámpara.
De tales criterios se establece:
IE > IC > IB ; IE = IB + IC

9. Símbolo
A los transistores se los representa con la letra Q
(mayúscula); y su símbolo eléctrico es el siguiente:

10. Tipos de Conexiones
Multivibrador
Es un circuito oscilador capaz de generar
una onda cuadrada. Según su
funcionamiento, los multivibradores se
pueden dividir en dos clases:
1. De funcionamiento continuo, de oscilación
libre: genera ondas a partir de la propia fuente
de alimentación.
2. De funcionamiento impulsado: a partir de
una señal de disparo o impulso sale de su
estado de reposo.
En su forma más simple son dos simples
transistores realimentados entre sí. Usando
redes de resistencias y condensadores en esa
realimentación se pueden definir los
periodos de inestabilidad.

11. Tipos de Conexiones
Es un multivibrador capaz de permanecer en un estado determinado o en el
contrario durante un tiempo indefinido. Esta característica es ampliamente
utilizada en electrónica digital para memorizar información. El paso de un
estado a otro se realiza variando sus entradas. Dependiendo del tipo de
dichas entradas los biestables se dividen en:
1. Asíncronos: sólo tienen entradas de control.
2. Síncronos: además de las entradas de control posee una entrada de sincronismo o
de reloj. Si las entradas de control dependen de la de sincronismo se denominan
síncronas y en caso contrario asíncronas. Por lo general, las entradas de control
asíncronas prevalecen sobre las síncronas.
Flip-Flop (Biestable):

12. TRANSISTORES
Son aquellos que utilizan la corriente como elemento de control para
obtener la señal y su comportamiento como dispositivo conmutador.
Estos solo funcionan cuando están en polarización directa (se dice que
están en saturación) y en polarización inversa no funcionan (se dice que
están en corte). A base de estos se construyen los circuitos integrados y
otros tipos de transistores.
El término bipolar refleja el hecho de que los huecos y los electrones
participan en el proceso de inyección hacia el material polarizado de
forma opuesta.
BJT de transistor bipolar de unión (del ingles, Bipolar Junción Transistor).
Transistores Bipolares

13. TRANSISTORES
Pueden ser de dos tipos:
Transistores Bipolares
NPN PNP
Su diferencia radica en la dirección del flujo de la corriente, indicada
por la flecha que se ve en ambos gráficos
La zona N con elementos donantes de electrones (cargas negativas) y la zona P de
aceptadores o "huecos" (cargas positivas).
La configuración de uniones PN, dan como resultado transistores PNP o NPN,
donde la letra intermedia siempre corresponde a la característica de la base, y las
otras dos al emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo y de signo
contrario a la base, tienen diferente contaminación entre ellas.

14. TRANSISTORES
Un transistor es similar a dos
diodos, el transistor tiene dos
uniones: una entre el emisor y la
base y la otra entre la base y el
colector. El emisor y la base
forman uno de los diodos,
mientras que el colector y la base
forman el otro. Estos diodos son
denominados: "Diodo de emisor"
(el de la izquierda en este caso) y
"Diodo de colector" (el de la
derecha en este caso).
En principio es similar a dos diodos
Transistores Bipolares

15. TRANSISTORES
FET Transistor Efecto De Campo (del inglés, Field Effect Transistor)
Transistores de Efecto de Campo
Es en realidad una familia de transistores que se basan en el campo
eléctrico para controlar la conductividad de un "canal" en un material
semiconductor
Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y
fuente (source). La puerta es el terminal equivalente a la base del BJT. El
transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor
controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite
hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.

16. TRANSISTORES
Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los
JFET, MOSFET y MESFET
JFET ( del inglés, Junction Field Effect Transistor):
Transistores de Efecto de Campo
También llamado transistor unipolar, fue el primer transistor de efecto de
campo en la práctica. Lo forma una barra de material semiconductor de
silicio de tipo N o P. En los terminales de la barra se establece un
contacto óhmico, tenemos así un transistor de efecto de campo tipo N de
la forma más básica.
Canal P Canal N
G=Puerta(Gate),
D=Drenador(Drain)
y S=Fuente(Source).

17. TRANSISTORES
Por esto, el JFET es un dispositivo controlado por tensión y no por
corriente. Casi todos los electrones que pasan a través del canal creado
entre las zonas de deflexión van al drenador, por lo que la corriente de
drenador es igual a la corriente de surtidor
Transistores de Efecto de Campo
Cuando aumentamos la tensión en el diodo puerta-surtidor, las zonas de
deplexión se hacen más grandes, lo cual hace que la corriente que va de
surtidor a drenador tenga más dificultades para atravesar el canal que se
crea entre las zonas de deplexión, cuanto mayor es la tensión inversa en
el diodo puerta-surtidor, menor es la corriente entre surtidor y drenador.
JFET

18. TRANSISTORES
• Como fototransistor, cuando la luz
que incide en este elemento hace las
veces de corriente de base. (IP) (modo
de iluminación).
Fototransistores
Es, en esencia, lo mismo que un transistor normal, solo que puede
trabajar de 2 maneras diferentes:
Nota: ß es la ganancia de corriente del fototransistor.
• Como un transistor normal con la
corriente de base (IB) (modo común)
Símbolo

19. TRANSISTORES
Fototransistores
Si se desea aumentar la sensibilidad del
transistor, debido a la baja iluminación, se
puede incrementar la corriente de base (IB ),
con ayuda de polarización externa.
En el gráfico se puede ver el circuito equivalente de
un fototransistor. Se observa que está compuesto
por un fotodiodo y un transistor. La corriente que
entrega el fotodiodo (circula hacia la base del
transistor) se amplifica ß veces, y es la corriente que
puede entregar el fototransistor.
El circuito equivalente de un fototransistor, es
un transistor común con un fotodiodo
conectado entre la base y el colector, con el
cátodo del fotodiodo conectado al colector del
transistor y el ánodo a la base.

20. TRANSISTORES
Glosario
Ánodo: Electrodo positivo.
Aislante eléctrico: material con escasa conductividad eléctrica.
Cátodo: Electrodo negativo del que parten los electrones.
Condensador eléctrico: es un conjunto de dos conductores, separados por un medio
dieléctrico, que sirve para almacenar cargas eléctricas.
Conductividad eléctrica: es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la
corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural
característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones
pueden pasar por él.
Conductor eléctrico: es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado
de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente
elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el
movimiento de cargas.
Conmutador: de circuitos es un elemento que establece una asociación entre una
entrada y una salida que perdura en el tiempo
Amplificador: un amplificador es un dispositivo que, mediante la utilización de
energía externa, magnifica la amplitud o intensidad de un fenómeno físico.

21. TRANSISTORES
Glosario
Corriente alterna: (abreviada CA en español y AC en inglés) a la corriente
eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente.
Corriente continua: (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) es el flujo
continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto
potencial.
Deplexión: zona de la unión de los semiconductores tipo p y tipo n. Debido a
difusión, los electrones libres y los huecos se recombinan en la unión. Así se crean los
pares de iones con cargas opuestas a ambos lados de la unión. Esta zona carece de
electrones libres y huecos.
Dieléctricos: materiales que no conducen la electricidad, por lo que pueden ser
utilizados como aislantes.
Diodo: es un dispositivo que permite el paso de la corriente eléctrica en una única
dirección.
Dispositivo: se utiliza como sinónimo de aparato.
Drenador: se conoce a una conexión de los componentes electrónicos.
Electrodo: Extremo de un cuerpo conductor en contacto con un medio del que
recibe o al que transmite una corriente eléctrica.

22. TRANSISTORES
Glosario
Electrónica: Campo de la ingeniería y de la física aplicada relativo al diseño y
aplicación de dispositivos, por lo general circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento
depende del flujo de electrones para la generación, transmisión, recepción y
almacenamiento de información. Esta información puede consistir en voz o música
(señales de voz) en un receptor de radio, en una imagen en una pantalla de televisión,
o en números u otros datos en un ordenador o computadora.
Electroimán: es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el
flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.
Frecuencia: es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier
fenómeno o suceso periódico en una unidad de tiempo.
Fotodiodo: es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la
incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se
polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente
cuando sea excitado por la luz.
Fuentes de energía: son elaboraciones naturales más o menos complejas de las que el
hombre puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna
utilidad.

23. TRANSISTORES
Glosario
Galvanómetros: son aparatos que se emplean para indicar el paso de corriente
eléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad.
Interruptor: es un dispositivo para cambiar el curso de un circuito.
El invento de la lámpara es atribuido habitualmente a Thomas Alva Edison, quien
contribuyó a su desarrollo produciendo, el 21 de octubre de 1879, una bombilla
práctica y viable, que lució durante 48 horas ininterrumpidas.
Lámpara incandescente: llamada también lamparita, bombilla, bombillo, bombita de
luz, ampolleta o foco, es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento
por efecto Joule de un filamento metálico, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el
paso de corriente eléctrica. En la actualidad, técnicamente son muy ineficientes ya
que el 90% de la electricidad que utilizan la transforman en calor.
Oscilador: es un sistema capaz de crear perturbaciones o cambios periódicos o
cuasiperiódicos en un medio, ya sea un medio material (sonido) o un campo
electromagnético (ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz visible, rayos X, rayos
gamma, rayos cósmicos).
Polarización: es el proceso por el cual en un conjunto originariamente indiferenciado
se establecen características o rasgos distintivos que determinan la aparición en él de
dos o más zonas mutuamente excluyentes, llamadas polos.

24. TRANSISTORES
Glosario
Rectificador: es el elemento o circuito que permite convertir la corriente alterna
en corriente continua.
Relé: es un dispositivo electromecánico, que funciona como un interruptor controlado
por un circuito eléctrico en el que, por medio de un electroimán, se acciona un juego
de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos
independientes
Radiofrecuencia: también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a
la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3 Hz y
unos 300 MHz. Las ondas electromagnéticas de esta región del espectro se pueden
generar aplicando corriente alterna a una antena.
Semiconductor: es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante
dependiendo de la temperatura del ambiente en el que se encuentre
un amplificador es un dispositivo que, mediante la utilización de energía externa,
magnifica la amplitud o intensidad de un fenómeno físico.
Tensión eléctrica: diferencia de potencial o voltaje, es una magnitud física que
impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito cerrado. La tensión
entre dos puntos de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicha unidad de
carga positiva para transportarla desde dos puntos.

25. TRANSISTORES
Glosario
Válvula: artefacto o mecanismo que permite que algo circule en un solo sentido, pues
impide el retroceso del fluido que circula por un conducto. La misma función
desarrolla la válvula termoiónica, ya que permite que, en su interior, el flujo de
electrones circule solamente en un sentido.
Unipolar: que tiene un solo polo
Walter Schottky: El nombre de este científico alemán se encaja en la física de estado
sólido (efecto de Schottky, barrera de Schottky, contacto de Schottky, diodo de
Schottky). Llevado en 1878, él era un contemporáneo de Einstein y del máximo
Planck. El suyo trabaja receptores estupendos incluidos del heterodino, teoría del
ruido, y el trabajo de radio del tubo tal como invención del tetrodo, pero su
contribución más importante a las microondas no es ninguna duda su investigación
del metal-semiconductor que rectifica las ensambladuras (publicadas en 1938), que es
la base para el contacto de la puerta de todo el MESFETs.