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Transistor como conmutador
Un transistor funciona como interruptor al permitir el paso o bloqueo de corriente eléctrica entre sus terminales colector y emisor. Una pequeña corriente en la base controla la corriente entre colector y emisor, manteniéndolos en corte (apagado) o saturación (encendido). Para funcionar como interruptor, el transistor debe operar rápidamente entre estos dos estados mediante variaciones en la corriente de base.
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- 1. TRANSISTOR COMO CONMUTADOR HELMERARTURO MANYOMA FERNANDEZ COD: 21300150 ING. JUAN MANUEL HURTADO ANGULO ELECTRONICA DIGITAL VALLE DEL CAUCA UNIVERSIDAD DEL PACIFICO BUENAVENTURA 2015
- 2. INTRODUCCION ¿Qué es untransistor? Un transistor es un aparato que funciona a base de un dispositivo semiconductor que posee tres terminales, los cuales son utilizados como amplificador e interruptor. Una pequeña corriente eléctrica, que se le aplica a uno de los terminales, logra controlar la corriente entre estos dos terminales. Los transistores se comportan como parte fundamental de los aparatos electrónicos, análogos y digitales. Más específicamente, en los aparatos electrónicos digitales, un transistor se utiliza como interruptor, pero también se le puede dar otros usos que guardan relación con memorias RAM y puertas lógicas. Por otra parte, en cuanto a los aparatos análogos, se utilizan, por lo general, como amplificadores. El transistor debe su nombre a su capacidad de transformar la resistencia de la corriente eléctrica que pasa entre el receptor y el emisor, y fue inventado por Jahn Bardeen, William Shockley y Walter Brattain. Como ya se mencionaba, un transistor está conformado por tres partes. Una de ellas es la que se encarga de emitir electrones, por lo tanto, es el emisor. Una segunda parte es la que los recibe, el denominado colector, y por último, una tercera parte que opera como un modulador del paso de los electrones.
- 3. Transistor como Interruptor(Conmutador) Un transistor funciona como un interruptor para el circuito conectado al colector (Rc) si se hace pasar rápidamente de corto a saturación y viceversa. En corto es un interruptor abierto y en saturación es un interruptor cerrado. Los datos para calcular un circuito de transistor como interruptor son: el voltaje del circuito que se va a encender y la corriente que requiere con ese voltaje. El voltaje Vcc se hace igual al voltaje nominal del circuito, y la corriente corresponde a la corriente Icsat. Se calcula la corriente de saturación mínima, luego la resistencia de base mínima: IBSAT min = Icsat / b RBMax = Von/IBsat min Donde Von es el voltaje en la resistencia de base para encender el circuito, el circuito debe usar una RB por lo menos 4 veces menor que RBmax. Adicionalmente se debe asegurar un voltaje en RB de apagado Voff que haga que el circuito entre en corte. La principal aplicación de transistor como interruptor es en los circuitos e integrados lógicos, allí se mantienen trabajando los transistores entre corto o saturación.
- 4. ¿Qué es transistoren corte y saturación? Cuando un transistor se utiliza como interruptor o switch, la corriente de base debe tener un valor para lograr que el transistor entre en corte y otro para que entre en saturación Un transistor en corte tiene una corriente de colector (Ic) mínima (prácticamente igual a cero) y un voltaje colector emisor VCE) máximo (casi igual al voltaje de alimentación). Ver la zona amarilla en el gráfico Un transistor en saturación tiene una corriente de colector (Ic) máxima y un voltaje colector emisor (VCE) casi nulo (cero voltios). Ver zona en verde en el gráfico Para lograr que el transistor entre en corte, el valor de la corriente de base debe ser bajo o mejor aún, cero. Para lograr que el transistor entre en saturación, el valor de la corriente de base debe calcularse dependiendo de la carga que se esté operando entre encendido y apagado (funcionamiento de interruptor) Si se conoce cuál es la corriente que necesita la carga para activarse (se supone un bombillo o foco), se tiene el valor de corriente que habrá de conducir el transistor cuando este en saturación y con el valor de la fuente de alimentación del circuito, se puede obtener la recta de carga. Ver gráfico anterior. Esta recta de carga confirma que para que el transistor funcione en saturación, Ic debe ser máximo y VCE mínimo y para que esté en corte, Ic debe ser el mínimo y VCE el máximo.
- 5. Bibliografía http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001771/html/cap04/04_05 _01.html http://unicrom.com/tut_transistor_como_switch.asp Diccionario enciclopédico (Definición de transistor)