El documento habla sobre los transistores y su funcionamiento. Explica las diferentes zonas de operación de un transistor como saturación, corte y amplificación. También describe las tres corrientes en un transistor y las polarizaciones requeridas para su correcto funcionamiento. Finalmente, incluye preguntas sobre conceptos básicos de transistores.

1. Ficha #3 Control de Máquinas
Eléctricas
Transistores
ColegioVocacional Monseñor Sanabria
Especialidad: Electrotecnia
Profesor: Luis Fernando Corrales
Estudiante: Hellen Montero Romero

2. TRANSISTORES
• Lea el texto que se le entrega antes de realizar
cualquier otra acción.
• Conteste de manera más completa las
siguientes cuestiones:
1. Dibuje cuales son las condiciones de
polarización de las uniones base-emisor y
base.colector para que un transistor opere como
amplificador:
2. Explique la operación de cada unión según su
estado de operación:
-Saturación. El transistor permite el paso de corriente desde el
colector al emisor. De todas formas esta corriente no puede ser
demasiado elevada, ya que la propia corriente calienta al transistor
por efecto Joule y si se calienta excesivamente, puede estropearse de
forma permanente. Para un transistor de silicio que se encuentra en
saturación la tensión entre la base y el emisor es de 0,7V y entre la
base y el colector de unos 0,5V, de donde se deduce que la tensión
entre el colector y el emisor será de unos 0,2V.
-Corte. En este estado el transistor no permite el paso de corriente
entre el colector y el emisor, se comporta como si fuera un
interruptor abierto. Para un transistor de silicio que se encuentra en
corte las corrientes de emisor y de colector son nulas y las tensiones
entre la base y el emisor y entre la base y el colector son ambas
menores de 0,7V.
--Amplificación. Cuando un transistor se encuentra en este estado de
funcionamiento, permite amplificar la potencia de una señal.
Por lo tanto si lo que se pretende es que el transistor se comporte
como un interruptor controlado electrónicamente, lo único que hay
que conseguir es que pase de los estados de saturación a corte y
viceversa. Eso sí hay que tener en cuenta las limitaciones de
corriente, para no deteriorarle.

3. TRANSISTORES
• La corriente base es mayor o menor que la
corriente del emisor? Porque?
-La corriente de base es muy pequeña, no suele
llegar al 1% de la corriente de colector. Por lo
que no se compara con la corriente del emisor.
• La región de la base es más estrecha o más
amplia que las regiones del colector y del
emisor?
- La región de base es mucho más estrecha
respecto a las del colector y del emisor.
• Si la corriente del colector es de 1mA y la
corriente de la base es igual a 1µA ¿Cuál es la
corriente del emisor?
- Ie= Ib+Ic / Ie=0.000001+0.001 / 0.001001 A
(1.001x¹º¯³)
•Mencione cuales son las 3 corrientes
de un transistor. Señálelas en un
circuito.
-Tenemos la corriente de base, la
corriente de colector y la corriente de
emisor.
¿Cuál de las corrientes del transistor
es la más alta? ¿porqué?
-De estas tres corrientes, la del emisor es la
más grande, puesto que éste se comporta
como fuente de electrones.

4. TRANSISTORES
• VOCABULARIO:
- Unión base-colector: Se polariza en inversa para
garantizar el funcionamiento del transistor.
- - Unión base-emisor: Se polariza en directa para
inyectar un exceso de huecos en la base, exceso que
se difunde hacia el colector.
- Corriente de base: Corriente que entra al
transistor por la base del mismo.
- Corriente del colector: Corriente de salida del
transistor.
- Corriente del emisor: Es la más grande de las 3 , y
se comporta como fuente de electrones.
- Polarización: es el campo vectorial que representa la
densidad de los momentos eléctricos dipolares
inducidos o permanentes en un material dieléctrico.
• COMPROBACIÓN:
1. Porqué la corriente de la base de un transistor es
mucho menor que la corriente del colector?
- La corriente de base es muy pequeña,
generalmente no suele llegar al 1% de la corriente
de colector.
• En un circuito con transistores, la corriente de la
base es 2% de la corriente del emisor de 30mA.
Determine la corriente del colector.
- Ib=2%=0,6mA / Ic= Ie-Ib / Ic= 30-0,6 / Ic=29.4mA
• Para que un transistor PNP opere normalmente, la
base debe ser menor o mayor con respecto al
colector?
- La corriente debe ser menor a colector para operar
normalmente.

5. TRANSISTORES
• ¿Cuál es el valor de la corriente del colector para una
corriente del emisor de 5,34mA y una corriente base
de 475µA?
- Ic= Ie-Ib / Ic= 0,00534-0,000475= 4,856mA
• Cómo son atendiendo al signo, las siguientes
tensiones en los tipos de transistores indicados para
que estos funcionen normalmente?
- VBE en un transistor NPN: en directa
- VCB en un transistor PNP: en directa
- VBC en un transistor NPN: En inversa
- VEB en un transistor PNP: en inversa
• La corriente de emisor ¿Por qué portadores está
formada?
- Si el transistor es NPN esta corriente sería de
electrones en cambio si es PNP la corriente sería de
huecos o portadores minoritarios.
• Qué nombre recibe la corriente simbolizada por
Icbo?
- La corriente que circula de colector a base si el
emisor no está conectado. Es la corriente máxima
que puede soportar un transistor a través de la
polarización inversa de la unión colector base.
• La corriente Icbo donde se origina? A quién es
debida?
- Esta se origina en el colector y se debe a que la unión
formada por el colector-base está en dirección
opuesta con la unión emisor –base en el circuito
abierto.
• Dibuje el símbolo de un transistor PNP y establezca
las tensiones que en el se presentan cuando se
polariza.
-VBE en directa -VBC en inversa

6. TRANSISTORES
• Relacione las tensiones representadas en la
pregunta anterior.
- Ie= Ib+Ic
• ¿Cuántas corrientes existen en la unión E-B de un
transistor cuando se encuentra directamente
polarizada?
- Solo una, y es la corriente de emisor cuando se
dirige a la base.
• Dado un transistor funcionando en la zona activa. A
quién es debida la corriente de emisor, la de base y
la de colector?
- Se deben a las uniones E-B con polarización directa
y la B-C con polarización inversa.
• A qué llamamos factor de mérito de un transistor?
- A un parámetro usado en electrónica para comparar la
calidad de un sistema resonante.
• Dibuja los símbolos de 2 transistores, uno PNP y otro
NPN, representando el sentido real de sus
corrientes.
-
• Existe alguna relación entre la ganancia estática de
corriente en Base-Común a la ganancia estática de
corriente en Emisor-Común?
- No hay relación pues el sentido de ambas corrientes
son opuestas entre si.
• Demuestra la ecuación fundamental del transistor
Ic=ß Ib+(1+ß) Icbo a partir de Ic=α Ie+Icbo
- En esta ecuación se indica la equivalencia fundamental
entre la fórmula del transistor utilizando Beta junto
con la fórmula comparada en alfa

7. TRANSISTORES
• Cómo se distingue la zona de funcionamiento de un
transistor?
- Como ejemplo, cuando la unión E-B está en
polarización directa y la unión B-C en inversa, en la
zona activa su aplicación es de amplificación.
• En que zona de funcionamiento se encuentran los
transistores en las siguientes representaciones
esquemáticas?
-
Zona activa Zona de saturación
• En qué zona o zonas se cumple la ecuación
fundamental del transistor:
Ic=ß Ib + (ß + 1) Icbo - En la zona activa y de saturación
•En que zona o zonas amplifica el transistor?
-El transistor amplifica en la zona activa.
•Cuáles son las zonas más empleadas en
electrónica digital?
-Son 3: Zona activa, Zona de Corte y zona de
saturación.
•Qué se entiende por configuraciones en un
transistor? Cuantas son y como se llaman?
-Son las 4 variables que dependen del tipo de
conexión: V entrada, V salida, I entrada, I
salida.
•Dibuja la representación esquemática de un
transistor en la configuración E-C indicando las
magnitudes eléctricas de entrada y salida.
•Repita para las configuraciones C-C y B-C
-E-C:Vbe,Vce, C-C:Vcb,Vce, Ib, Ie.
-B-C:Vbc,Vcb, Ie, Ic.

8. TRANSISTORES
• Qué son las curvas características de un transistor?
- Son gráficos donde podemos determinar los efectos
que producen las variaciones de la tensión de
polarizaciónVbe sobre la corriente de base Ib. Estas
gráficas reciben el nombre de curvas características de
transferencia. Las curvas que se obtienen son muy
similares a las de un diodo cuando se polarizan
directamente.
• Qué nos relacionan las características de entrada y
salida en E-C?
- En la entrada se relaciona la corriente de entrada con
el voltaje de entrada y en la salida se relacionan la
corriente de salida con el voltaje de salida.
• En un circuito compuesto por varios transistores se
han efectuado las siguientes medidas:
• Qué se entiende por polarizar un transistor?
- Polarizar es la conexión a un voltaje fijo de cd
que establece las condiciones de operación
para un dispositivo semiconductor, en este
caso un transistor.
• Qué se entiende por punto de trabajo de un
transistor?
- Es aquel donde el transistor trabaja de una
forma normal y que normalmente se
encuentra entre la zona de corte y saturación.
• Al polarizar un transistor , las magnitudes
eléctricas que se dan en este son continuas o
alternas?
- Estas magnitudes son continuas.

9. TRANSISTORES
• Cuándo podemos decir que queda determinado el punto de
trabajo de un transistor?
- Este se determina cuando se busca el punto de intersección
de la recta de carga con la punta correspondiente de base.
• Por la fisica interna del propio transistor, el fabricante, nos
suele suministrar algún parámetro y alguna magnitud
eléctrica que hemos de tener en cuenta a la hora de
polarizar un transistor. ¿A qué magnitud y parámetro nos
estamos refiriendo?
- Con el parámetro nos referimos a la ganancia de un
transistor (resistencia, tensión, potencial) y con la magnitud
nos referimos al punto de trabajo.
• A la hora de analizar un determinado circuito de
polarización, en este se dan dos mallas. Cómo se llaman y
que es lo que determinan en cada una de ellas?
- Malla #1:Vbb=Vrb+Vbe Se determinaVbb yVcc
- Malla #2:Vcc=Vrc+Vbc en cada una de ellas.
• Representa el esquema de un circuito de polarización
con resistencia colector base y resistencia de emisor,
indicando las magnitudes eléctricas que intervienen en
el transistor.
• Se pide lo mismo que en la pregunta anterior para un
auto-polarizado?
-
Que se entiende por recta de carga?
- Es una herramienta que se emplea para hallar el valor de la
corriente y la tensión del transistor en este caso.
-

10. TRANSISTORES
• Cómo se obtienen los valores extremos de la recta
de carga?
- En el extremo de arriba se obtiene el Ic máx. y en el
extremo de abajo se obtiene elVce, el cual será igual
alVcc. El punto de operación lo definen: Vce/Ic.
• ¿Qué valores de corriente y tensión nos proporciona
el punto de trabajo representado en la recta de la
carga?
- Valor de corriente: Ic máximo
- Valor de tensión: Vce.
• Qué parámetros y magnitud eléctrica cambian
modificando el punto de trabajo del transistor al
variar la temperatura?
- La potencia máxima que puede disipar el transistor
(zona B), la manera en que está conectada la base,
parámetros como ß (es especificará bajo que
condiciones se ha obtenido ese valor)
• Qué son los factores de estabilidad de un circuito de
polarización?
- F350A (quiere decir que la polarización de la base es
directa) y R350A (quiere decir que la polarización es
en inversa) y como hemos visto antes cuando la
polarización de la base es inversa es cuando se
puede soportar una mayorVce.
• Los factores de estabilidad son función solamente
de los parámetros internos del transistor?
- Se podría decir que varía ya que estos factores nos
dan la variación de una tensión o corriente en
función de alguno de los parámetros susceptibles de
cambio en el dispositivo.
• De los circuitos típicos de polarización estudiados,
cual es el circuito más inestable y cual es el más
estable? Porqué?
- El más inestable es el que carece bajo ciertas
condiciones, se puede producir deriva térmica, que
autodestruye en transistor. La polarización de
corriente de base es el más estable aunque el que
más se utiliza con componentes discretos es el
circuito de autopolarización.

11. TRANSISTORES
• Porqué se utilizan técnicas de compensación?
- Estos van encaminados a combatir en medida de
lo posible los efectos de la temperatura, u otros
parámetros, en las características el transistor
más que todo en el diseño, mediante el uso de
otros transistores, diodos u otros que
compensen dichos efectos.
• Qué dispositivos y cuál es la función general de
os mismos se utilizan en las técnicas de
compensación?
- Se usan dispositivos como diodos, transistores y
termistores, su función general es compensar los
efectos de la temperatura en la tensión Vbe o la
compensación de la variación Icb mediante el
diodo.
• En los siguientes circuitos de polarización,
determínese el punto de trabajo del transistor,
teniendo en cuenta los datos suministrados.
Ic= 20V / 5K Ic= 30v / 2Ω
Ic= 4mA Ic= 15A
Q:Vce / Ic Q:Vce / Ic
Q: 20V / 4mA Q: 30V / 15A
Q: 5000 Q: 2
Ic= 24V / 8Ω Ic=30,2V / 4Ω
Ic= 3mA Ic= 7,55 mA
Q:Vce / Ic Q:Vce / Ic
Q: 24V / 3mA Q:30,2 / 7,55
Q: 8000 Q: 4000

12. TRANSISTORES
Ic= 17V / 5Ω Ic= 30,2V / 3K
Ic= 0,00341 A Ic= Ic= 6,66 mA
Q:Vce / Ic Q:Vce / Ic
Q: 17V / 3,41mA Q:20V / 6,66mA
Q: 5000 Q: 3003
Ic= 10V / 4 Ic: 18 / 4Ω
Ic= 2,5 mA Ic= 0,005 A
Q:Vce / Ic Q:Vce / Ic
Q: 10V / 2,5 mA Q: 18 / 4,5
Q: 4000 Q: 4000