2. PROPÓSITO
Explicar el funcionamiento del transistor BJT
como un elemento semiconductor destacando
sus características y posibles usos en circuitos
electrónicos, además de conocer un poco sobre
la historia del mismo y su trascendencia en la
actualidad.
3. HISTORIA
El siglo XX ha sido la centuria que más
avances ha traído a la humanidad en cuando
a electrónica se refiere. Hubo cientos de
descubrimientos durante este periodo, pero
sin duda, el que representó el mayor avance
de todos fue el descubrimiento del transistor.
Estos dispositivos eran grandes, requerían
voltajes altísimos para su funcionamiento, eran
costosos y generaban mucho calor. Sin embargo,
a pesar de sus desventajas era el único
dispositivo capaz de llevar a cabo la tarea para la
cual había sido diseñado: funcionar como un
interruptor que le permitiera al usuario abrir o
cerrar un circuito aplicando un voltaje.
4. FUNCIONES
El transistor, entre sus
múltiples funciones,
permite al usuario utilizar
un interruptor controlado
por voltaje. Tiene 3 patas,
el emisor, el colector y la
base.
En fin, el descubrimiento del
transistor llevó a un
crecimiento exponencial de la
tecnología y es lo que hoy
nos tiene utilizando estos
dispositivos:
5. QUÉ SON LOS
TRANSISTORES BJT
• Los transistores de unión bipolar
BJT por sus siglas en inglés
(Bipolar Junction Transistor), son
dispositivos semiconductores de
estado sólido que permiten
controlar el paso de corriente o
disminuir voltaje a través de sus
terminales.
6. DONDE SE UTILIZAN LOS TRANSISTORES BJT
• Los transistores BJT tienen muchas aplicaciones
en el campo de la electrónica, pero
comúnmente son utilizados como interruptores
electrónicos, amplificadores de señales o como
conmutadores de baja potencia. Como ejemplo
se usan para controlar motores, accionar
reveladores y producir sonidos en bocinas.
Estos transistores son muy comunes y de uso
general los cueles pueden encontrarse en
cualquiera de los aparatos de uso cotidiano
como en radios, alarmas, automóviles,
ordenadores, etc.
7. ESTRUCTURA DE LOS TRANSISTORES BJT
• Los transistores BJT están formados por dos uniones de tipo “P y N” o bien de dos diodos
semiconductores.
• Existen dos tipos transistores BJT, el de tipo NPN y el PNP. Las letras hacen referencia a las capas de
material semiconductor que están construidos.
• 1-Transistor tipo NPN: Esta formado por dos capas de material tipo “N” y separadas por una capa tipo
“P”.
• 2-Transistor tipo PNP: Esta formada por dos capas de material tipo “P” y separadas por una capa tipo
“N”.
8. • Estos transistores cuentan con tres terminales, emisor, base y colector. La zona central
se denomina base, y las laterales emisor y colector. Estos pines se representan por la
inicial del nombre de la zona respectiva: E (emisor), B (base) y C (colector).
• – La zona de E (emisor), es la más fuertemente dopada, es la zona en cargada de
“emitir” o inyectar portadores mayoritarios hacia la base.
• -La B (base), tiene un nivel de dopado netamente inferior al de la zona de emisor. Se
trata de una zona con un espesor muy inferior al de las capas exteriores. Su misión es
la de dejar pasar la mayor parte posible de portadores inyectados por el emisor hacia
el colector.
• -La zona de C (colector), es encargada de recoger o “colectar” los portadores
inyectados que han sido capaces de atravesar la base por parte del emisor. Es la zona
con un nivel de dopado inferior de las tres.
9. • Los transistores BJT son
fabricados en distintos
materiales como Si (Silicio),
Ge (Germanio) y GasAs
(Arseniuro de galio) los
cuales son recubiertos en
diferentes encapsulados los
más comunes son los TO-
92, TO-18, SOT-23. Por lo
general, se utiliza el
encapsulado TO-92. En las
imágenes 3, 4, 5 se
muestran los encapsulados
más usados y el pinout de
cada uno de ellos.
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14. Sobre el BJT
El transistor BJT como un dispositivo de control para Arduino. Hasta ahora sabemos que existen dos
tipos de transistores BJT, el NPN y el PNP.
En el transistor se cumple
una serie de condiciones
relacionadas con las
corrientes y voltajes en los
diferentes terminales.
Posee diferentes usos, de los
cuales ya hemos destacado
su capacidad de conmutar
circuitos.
En los siguientes videos se
puede apreciar como
encender un LED y
posteriormente un Motor,
ambos requiriendo 9 voltios
utilizando solamente los 5
voltios que proporciona
Arduino:
15. EL TRANSISTOR BJT COMO AMPLIFICADOR
DE CORRIENTE
• Los transistores BJT poseen la capacidad de amplificar la corriente que pasa
entre los terminales emisor y colector, las cuales dependerán de la corriente
aplicada a la base del transistor.
16. VEAMOS UN EJEMPLO:
Cuando no hay corriente aplicada a la base del transistor,
no hay corriente fluyendo entre emisor y colector.
Cuando se aplica una pequeña corriente a la base
entonces se inicia la conducción entre emisor y colector.
17. Como podemos observar,
la corriente en el colector
está determinada por la
Ley de Ohm. I = V/R,
donde el voltaje es 9
voltios y la resistencia
1000 Ohm, lo que da
como resultado 9mA que
es la corriente en el
colector.
18. Sin embargo en el emisor la corriente no es
la misma, sino que ha sido amplificada.
Esta amplificación es el resultado de sumar
la corriente de la base más la corriente del
colector.
Aquí se aprecia que la corriente en el
emisor es 129.59 mA.
Si sumamos la corriente de la base y la del
colector, obtenemos:
49.02+80.58=129.6 mA
Para cualquier diseño que necesitemos
hacer es prudente conocer el
comportamiento del transistor según las
diferentes configuraciones que se puedan
dar.
19. UTILIZANDO UN SIMULADOR DE CIRCUITOS Y
TOMANDO COMO REFERENCIA EL MODELO 2N2905A,
PRESENTAMOS LA SIGUIENTE GRÁFICA:
20. CONCLUSIÓN
• 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 teniendo la
capacidad de innovar en las nuevas tecnologías ya que tiene capacidades
diferentes y especificas para cada uso.
• Entre las funciones podemos incluir la amplificación, oscilación, conmutación y la
conversión de frecuencias teniendo del transistor una gran capacidad de
adaptación creando así nuevas tecnologías y herramientas para el hombre.
21. REFERENCIA
• NASHELSKY, R. L. (2009). ELECTRONICA: TEORIA DE CIRCUITOS Y DISPOSITIVOS ELECTRONICOS . NAUCALPAN DE JUAREZ, ESTADO DE
MEXICO: PEARSON EDUCACION .
• ON SEMICONDUCTOR. (20 – 07 – 2019). OBTENIDO DE HTTPS://WWW.ONSEMI.COM
• RAMIREZ, J. -J. (2016). SIMBOLOS Y COMPONENTES ELECTRONICOS. CDMX: IMORI KIYS ELECTRONICA PARA LA EDUCACION.
• El transistor BJT y su uso en la electrónica, Antony García Gonzales, Junio 8 2013
