« ELECTRONICA BASICA» « TRANSISTORES» Presentado Por: José Alberto Pérez Diego Pérez Karen Medina Oscar Ortiz

Transistores  Historia  Introducción  Funcionamiento básico  Tipos de transistores  Transistor bipolar  Transistor FET  Transistor unipolar  Fototransistor  Conclusiones

Historia John Bardeen, Walter H. Brattain y William B. Shockley Obtuvieron el Nobel de Física en 1957 El transistor, inventado en 1947, en los Laboratorios Bell, es el componente electrónico estrella, pues inició una auténtica revolución en la electrónica que ha superado cualquier previsión inicial. Con el transistor vino la miniaturización de los componentes y se llegó al descubrimiento de los circuitos integrados, en los que se colocan, en pocos milímetros cuadrados, miles de transistores. Estos circuitos constituyen el origen de los microprocesadores y, por lo tanto, de los ordenadores actuales. Por otra parte, la sustitución en los montajes electrónicos de las clásicas y antiguas válvulas de vacío por los transistores, reduce al máximo las pérdidas de calor de los equipos, y el consumo de corriente de los mismos, permitiendo así, el uso de baterías.

Introducción Transistor: 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

Funcionamiento Básico  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. (Fig 1). Figura 1Figura 2  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. (Fig 2).  En general: I E < I C < I B ; I E = I B + I C ; V CE = V CB + V BE

Tipos de Transistor  Existen varios tipos que dependen de su proceso de construcción y de las aplicaciones a las que se destinan. Aquí abajo mostramos una tabla con los tipos de uso más frecuente y su simbología: Transistor Bipolar de Unión (BJT) Transistor de Efecto de Campo, de Unión (JFET) Transistor de Efecto de Campo, de Metal-Óxido-Semiconductor (MOSFET) Fototransistor En un Esquema, podemos representar un transistor mediante su símbolo, el número (Q1, Q2) y el tipo.

Tipos de Transistores FET : Field Effect Transistor / UJT: Uni-Juntion Transistor BIPOLARES NPN PNP EFECTO DE CAMPO (FET) UNIÓN METAL-OXIDO- SEMICONDUCTO R CANAL N (JFET-N) CANAL P (JFET-P) CANAL N (MOSFET-N) CANAL P (MOSFET-P) TRANSISTORES CANAL N (UJT-N) CANAL P (UJT-P) UNIPOLAR (UJT) FOTO TRANSISTOR

Transistor Bipolar Consta de tres cristales semiconductores (usualmente de Silicio y Germanio) unidos entre sí. Según como se coloquen los cristales hay dos tipos básicos de transistores bipolares. - Transistor NPN: en este caso un cristal P está situado entre dos cristales N - Transistor PNP: en este caso un cristal N está situado entre dos cristales P La capa de en medio es mucho más estrecha que las otras dos. En cada uno de estos cristales se realiza un contacto metálico, lo que da origen a tres terminales: Emisor (E): Se encarga de proporcionar portadores de carga. Colector (C): Se encarga de recoger portadores de carga. Base (B): Controla el paso de corriente a través del transistor. Es el cristal de en medio. El conjunto se protege con una funda de plástico o metal.

Transistor FET El transistor de efecto campo (Field-Effect Transistor o FET, en inglés) 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. Los FET pueden plantearse como resistencias controladas por diferencia de potencial. Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positiva en la puerta pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente. Los transistores de efecto de campo MOS son usados extensísimamente en electrónica digital, y son el componente fundamental de los circuitos integrados o chips digitales.

Transistor Unipolar (UJT) El transistor uniunión (en inglés UJT: UniJuntion Transistor) es un tipo de tiristor que contiene dos zonas semiconductoras. Tiene tres terminales denominados emisor (E), base uno (B1) y base dos (B2). Está formado por una barra semiconductora tipo N, entre los terminales B1-B2, en la que se difunde una región tipo P+, el emisor, en algún punto a lo largo de la barra, lo que determina el valor del parámetro η, standoff ratio, conocido como razón de resistencias o factor intrínseco. Cuando el voltaje Veb1 sobrepasa un valor vp de ruptura, el ujt presenta un fenómeno de modulación de resistencia que, al aumentar la corriente que pasa por el dispositivo, la resistencia de esta baja y por ello, también baja el voltaje en el dispositivo, esta región se llama región de resistencia negativa, este es un proceso realimentado positivamente, por lo que esta región no es estable, lo que lo hace excelente para conmutar, para circuitos de disparo de tiristores y en osciladores de relajación.

Fototransistor Se llama fototransistor a un transistor sensible a la luz, normalmente a los infrarrojos. La luz incide sobre la región de base, generando portadores en ella. Esta carga de base lleva el transistor al estado de conducción. El fototransistor es más sensible que el fotodiodo por el efecto de ganancia propio del transistor. Un fototransistor es igual a un transistor común, con la diferencia que el primero puede trabajar de 2 formas: Como transistor normal con la corriente de base Ib (modo común). Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento hace las veces de corriente de base. Ip (modo de iluminación). Puede utilizarse de las dos en formas simultáneamente, aunque el fototransistor se utiliza principalmente con el pin de la base sin conectar. Se utilizan ampliamente encapsulados conjuntamente con un LED, formando interruptores ópticos (opto- switch), que detectan la interrupción del haz de luz por un objeto. Existen en dos versiones: de transmisión y de reflexión.

Conclusiones Los componentes electrónicos han venido evolucionando a través del tiempo que cada día, más pequeños y complejos son los circuitos eléctricos. Esto se debe a que los componentes son elaborados con la finalidad de realizar diversas tareas dentro del circuito en el caso de los circuitos integrados su desarrollo ha revolucionado los campos de las comunicaciones, la gestión de la información y la informática. Los circuitos integrados han permitido reducir el tamaño de los dispositivos con el consiguiente descenso de los costes de fabricación y de mantenimiento de los sistemas. Al mismo tiempo, ofrecen mayor velocidad y fiabilidad.

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