Este documento describe los diferentes tipos de transistores, incluyendo sus símbolos, funcionamiento, polarización, zonas de trabajo y encapsulados. Explica transistores bipolares NPN y PNP, transistores Darlington, UJT, JFET, MOSFET y cómo probar diodos y transistores. Además, incluye varias imágenes de los diferentes encapsulados y curvas características.

1. TRANSISTORES
AUTOR: CESAR CARDENAS LATORRE
INGENIRIA DE SISTEMAS
UNIVERSIDAD PRIVADA TELESUP
AREQUIPA - 2014

2. TRANSISTORES
COMPAÑIAS QUE VENDEN DISPOSITIVOS ELECTRONICOS
 MANTENIMIENTO TECNICOS INDUSTRIALES
 ELECTRONICA STEREN, SA CV
 CORPORACION MEXBUSA, SA CV
 COMERCIALIZADORA E IMPORTADORA INDUSTRIAL (COIISA), SA CV
 KEYTRONICS, SA CV
 ELECTRONICA ELE Y ELE
 WAGO CORPORATION
 INSTRUMENTACION Y CONTROL INDUSTRIAL
 LAC AUTOMATIZACIONES INDUSTRIALES

3. TRANSISTORES
Dispositivo semiconductor que permite el control y la regulación de una corriente
grande mediante una señal muy pequeña. Existe una gran variedad de transistores. En
principio, se explicarán los bipolares. Los símbolos que corresponden a este tipo de
transistor son los siguientes:
Transistor NPN Estructura de un transistor NPN Transistor PNP Estructura de un transistor PNP

4. 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.
En general: IE < IC < IB ; IE = IB + IC ; VCE = VCB + VBE

5. POLARIZACIÓN DE UN TRANSISTOR
Una polarización correcta permite el funcionamiento de este componente. No es lo
mismo polarizar un transistor NPN que PNP.
Generalmente podemos decir que la unión base - emisor se polariza directamente y
la unión base - colector inversamente.
Polarización de un transistor NPN Polarización de un transistor PNP

6. ZONAS DE TRABAJO
CORTE.- No circula intensidad por la Base, por lo que, la intensidad de Colector y Emisor también es nula. La tensión
entre Colector y Emisor es la de la batería. El transistor, entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor
abierto.
IB = IC = IE = 0; VCE = Vbat
SATURACION.- Cuando por la Base circula una intensidad, se aprecia un incremento de la corriente de colector
considerable. En este caso el transistor entre Colector y Emisor se comporta como un interruptor cerrado. De esta
forma, se puede decir que la tensión de la batería se encuentra en la carga conectada en el Colector.
ACTIVA.- Actúa como amplificador. Puede dejar pasar más o menos corriente.
Cuando trabaja en la zona de corte y la de saturación se dice que trabaja en conmutación. En definitiva, como si fuera
un interruptor.
La ganancia de corriente es un parámetro también importante para los transistores ya que relaciona la variación que
sufre la corriente de colector para una variación de la corriente de base. Los fabricantes suelen especificarlo en sus
hojas de características, también aparece con la denominación hFE. Se expresa de la siguiente manera:
ß = IC / IB

7. Encapsulado de transistores
Ahora vamos a ver los transistores por fuera. Están
encapsulados de diferentes formas y tamaños, dependiendo
de la función que vayan a desempeñar. Hay varios
encapsulados estándar y cada encapsulado tiene una
asignación de terminales que puede consultarse en un
catálogo general de transistores.
Independientemente de la cápsula que tengan, todos los
transistores tienen impreso sobre su cuerpo sus datos, es
decir, la referencia que indica el modelo de transistor. Por
ejemplo, en los transistores mostrados a la derecha se
observa la referencia "MC 140"

8. Cápsula TO-3. Se utiliza para transistores de gran potencia, que
siempre suelen llevar un radiador de aluminio que ayuda a disipar la
potencia que se genera en él.
Arriba a la izquierda vemos su distribución de terminales,
observando que el colector es el chasis del transistor. Nótese que
los otros terminales no están a la misma distancia de los dos
agujeros.
A la derecha vemos la forma de colocarlo sobre un radiador, con sus
tornillos y la mica aislante. La función de la mica es la de aislante
eléctrico y a la vez conductor térmico. De esta forma, el colector del
transistor no está en contacto eléctrico con el radiador.

9. Cápsula TO-220. Se utiliza para transistores de menos
potencia, para reguladores de tensión en fuentes de
alimentación y para tiristores y triacs de baja potencia.
Generalmente necesitan un radiador de aluminio, aunque a
veces no es necesario, si la potencia que van a disipar es
reducida.
Abajo vemos la forma de colocarle el radiador y el tornillo
de sujección. Se suele colocar una mica aislante entre el
transistor y el radiador, así como un separador de plástico
para el tornillo, ya que la parte metálica está conectada al
terminal central y a veces no interesa que entre en contacto
eléctrico con el radiador.

10. Transistor Darlington
 El transistor Darlington es un tipo especial
de transistor que tiene una alta ganancia
de corriente.
 Está compuesto internamente por dos transistores
bipolares que se conectan es cascada.

11. El Transistor UJT (UniJunction Transistor)
 El transistor UJT (transistor de unijuntura -
Unijunction transistor) es un dispositivo con un
funcionamiento diferente al de otros transistores. Es
un dispositivo de disparo. Es un dispositivo que
consiste de una sola unión PN
 Muy importante: No es un FET
 Físicamente el transistor UJT consiste de una barra de
material tipo N con conexiones eléctricas a sus dos
extremos (B1 y B2) y de una conexión hecha con
un conductor de aluminio (E) en alguna parte a
lo largo de la barra de material N. En el lugar de unión
el aluminio crea una región tipo P en la barra,
formando así una unión PN.

12. Como probar diodos y transistores
 Determinar si un diodo está en buen estado o no es muy
importante en el trabajo de un técnico en electrónica, pues esto le
permitirá poner a funcionar correctamente un circuito electrónico.
 Pero no sólo son los técnicos los que necesitan saberlo.
 En el caso del aficionado que está implementando uncircuito o
revisando un proyecto, es indispensable saber en que estado se
encuentran los componentes que utiliza.
 Hoy en día existen multímetros (VOM) digitales que permiten
probar con mucha facilidad un diodo, pues ya vienen con esta
opción listos de fábrica.
 El método de prueba que se presenta aquí es el método típico de
medición de un diodo con un multímetro analógico (el que tiene
una aguja).

13. El JFET
El JFET, transistor de efecto de campo o transistor unipolar, fue
inventado en 1948, al mismo tiempo que el transistor normal o
bipolar, pero no fue posible su implantación hasta 1970 debido a
la alta tecnología necesaria para formar sus uniones.
No es muy común encontrarse en un circuito un JFET aislado,
éstos suelen aparecer, más bien, insertos en circuitos integrados.
Otras veces aparecen incorporados, por ejemplo, en las cápsulas
microfónicas, como un pequeño amplificador de la señal débil
que se produce en éstas.
Un JFET reúne las características más interesantes de las válvulas
electrónicas, con las grandes ventajas de los componentes
semiconductores. Según su composición, existen dos tipos de
transistores JFET, los JFET de canal N y los de canal P.

14. Curvas características de drenador de un
JFET
Examinando estas curvas podemos observar que la corriente de drenaje ( ID ) se hace más pequeña a medida
que aumenta la tensión negativa aplicada entre la puerta y el surtidor ( VGS ).
Al igual que ocurría con los transistores bipolares, en estas curvas se pueden apreciar cuatro zonas de
operación: región de ruptura, región activa, región de corte y región de saturación.
En la región de ruptura, cuando la tensión drenador-surtidor ( VDS ) aumenta excesivamente, el JFET entra en la
región de ruptura y se produce una avalancha que puede destruir el transistor. En las curvas, tomadas como
ejemplo, de la figura anterior, es del orden de 16 V.
En la región de corte, el transistor entra en corte, es decir, no conduce (se comporta como un interruptor
abierto). Esto ocurre cuando la tensión negativa del graduador o puerta es suficiente para estrangular
totalmente el canal. En las curvas anteriores, se observa que esta tensión VGS es de -1.2 V. A esta tensión se la
representa por VGS(apag).
En la región de saturación, el transistor se convierte en un buen conductor (se comporta como un interruptor
cerrado). Esto ocurre cuando se cortocircuitan los terminales de puerta y fuente, y VGS=0. Para este valor
(observa las curvas características), la corriente se mantiene prácticamente constante (aproxiamdamente ID=4
mA) a partir del codo de la curva (aproximadamente VDS=3V).
A esta corriente se la conoce por IDSS y es la máxima que se puede dar en el drenador de un JFET con la puerta
en cortocircuito. Según las curvas de la figura, IDSS=4mA.
La región activa del JFET se encuentra entre las regiones de saturación y ruptura. Según las curvas expuestas,
esta región se encontrará para los valores de 3 a 16 V de VDS.

15. El MOSFET
Los MOSFET, o simplemente MOS (Metal-Oxide Semiconductor, Field Effect
Transistor) son muy parecidos a los JFET. La diferencia entre estos estriba en
que, en los MOS, la puerta está aislada del canal, consiguiéndose de esta
forma que la corriente de dicho terminal sea muy pequeña, prácticamente
despreciable. Debido a este hecho, la resistencia de entrada de este tipo de
transistores es elevadísima, del orden de 10.000 MW , lo que les convierte
en componentes ideales para amplificar señales muy débiles.
Existen dos tipos de MOSFET en función de su estructura interna: los de
empobrecimiento y los de enriquecimiento. Los primeros tienen un gran
campo de aplicación como amplificadores de señales débiles en altas
frecuencias o radio-frecuencia (RF), debido a su baja capacidad de entrada.
Los segundos tienen una mayor aplicación en circuitos digitales y sobre
todo en la construcción de circuitos integrados, debido a su pequeño
consumo y al reducido espacio que ocupan.

16. Curvas características
 Obsérvese cómo en esta curva aparecen tanto
tensiones negativas de VGS (trabajo en modo de
empobrecimiento), como positivas (trabajo en
modo de enriquecimiento). La corriente más elevada
se consigue con la tensión más positiva de VGS y el
corte se consigue con tensión negativa de
VGS(apag).
 De esta familia de curvas se puede obtener la curva
de transconductancia, que nos indica la relación que
existe entre VGS e ID. Ésta posee la forma que se
muestra

17.  http://www.electronicafacil.net/tutoriales/El-transistor.php
 https://www.google.com.pe/search?q=transistores+encapsulados&es_sm=93&tbm=isch&imgil=r
h3rixS6SA8YIM%253A%253BCrb_k_MESKxPjM%253Bhttp%25253A%25252F%25252Felectronica.u
gr.es%25252F~amroldan%25252Fasignaturas%25252Fcurso03-
04%25252Fcce%25252Fpracticas%25252Fencapsulados%25252Fencapsulados.htm&source=iu&pf
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04%252Fcce%252Fpracticas%252Fencapsulados%252Fencapsulados.htm%3B717%3B369
 http://www.unicrom.com/tut_darlington.asp
 http://www.unicrom.com/Tut_transistor_ujt.asp