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Los transistores y sus aplicaciones



Partes: 1, 2

  1. Breve
    resumen
  2. Introducción
  3. Tipos
    de transistores. Simbología
  4. Transistor bipolar
  5. Fototransistor
  6. Resumen de la teoría del
    transistor
  7. Conclusiones
  8. Bibliografía

Breve
resumen.

En este trabajo se pretende realizar un
resumen acerca algunos de los tipos de transistores existentes,
en cuanto a sus características, su principio de
funcionamiento, sus modos de conexión más comunes y
las aplicaciones de los más usados en electrónica
como el caso de los transistores bipolares, Transistor de efecto
campo (FET), el fototransistor etc…

Introducción

El transistor es un dispositivo
electrónico semiconductor que cumple funciones de
amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El
término "transistor" es la contracción en
inglés de transfer resistor ("resistencia de
transferencia"). Actualmente se los encuentra
prácticamente en todos los enseres domésticos
de uso diario: radios, televisores, grabadoras,
reproductores de audio y vídeo, hornos de microondas,
lavadoras, automóviles, equipos de refrigeración,
alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras,
impresoras, lámparas fluorescentes, equipos de rayos X,
tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3,
celulares, etc.

Vienen a sustituir a las antiguas válvulas
termoiónicas de tres electrodos o tríodo, el
transistor bipolar fue inventado en los Laboratorios Bell de EE.
UU. En diciembre de 1947 por John Bardeen, Walter Houser Brattain
y William Bradford Shockley, quienes fueron galardonados con el
Premio Nobel de Física en 1956. Gracias a ellos fue
posible la construcción de receptores de radio
portátiles llamados comúnmente
"transistores", televisores que se encendían en un par de
segundos, televisores en color… Antes de aparecer los
transistores, los aparatos a válvulas tenían que
trabajar con tensiones bastante altas, tardaban más de 30
segundos en empezar a funcionar, y en ningún caso
podían funcionar a pilas, debido al gran consumo que
tenían.

El transistor consta de un sustrato (usualmente silicio)
y tres partes dopadas artificialmente (contaminadas con
materiales específicos en cantidades específicos)
que forman dos uniones bipolares, el emisor que emite
portadores, el colector que los recibe o recolecta y la
tercera, que está intercalada entre las dos primeras,
modula el paso de dichos portadores (base). A diferencia
de las válvulas, el transistor es un dispositivo
controlado por corriente y del que se obtiene corriente
amplificada. En el diseño de circuitos a los transistores
se les considera un elemento activo, a diferencia de los
resistores, capacitores e inductores que son elementos pasivos.
Su funcionamiento sólo puede explicarse mediante
mecánica cuántica.

De manera simplificada, la corriente que circula por el
"colector" es función amplificada de la que se inyecta en
el "emisor", pero el transistor sólo gradúa la
corriente que circula a través de sí mismo, si
desde una fuente de corriente continua se alimenta la "base" para
que circule la carga por el "colector", según el tipo de
circuito que se utilice. El factor de amplificación
logrado entre corriente de base y corriente de colector, se
denomina Beta del transistor. Otros parámetros a tener en
cuenta y que son particulares de cada tipo de transistor son:
Tensiones de ruptura de Colector Emisor, de Base Emisor, de
Colector Base, Potencia Máxima, disipación de
calor, frecuencia de trabajo, y varias tablas donde se grafican
los distintos parámetros tales como corriente de base,
tensión Colector Emisor, tensión Base Emisor,
corriente de Emisor, etc. Los tres tipos de esquemas
básicos para utilización analógica de los
transistores son emisor común, colector común y
base común.

JFET, CMOS, VMOS, etc.) no utilizan la corriente que se
inyecta en el terminal de "base" para modular la corriente de
emisor o colector, sino la tensión presente en el terminal
de puerta o reja de control y gradúa la conductancia del
canal entre los terminales de Fuente y Drenador. De este modo, la
corriente de salida en la carga conectada al Drenador (D)
será función amplificada de la Tensión
presente entre la Puerta (Gate) y Fuente (Source). Su
funcionamiento es análogo al del tríodo, con la
salvedad que en el triodo los equivalentes a Puerta, Drenador y
Fuente son Reja, Placa y Cátodo.

Los transistores de efecto de campo, son los que han
permitido la integración a gran escala que disfrutamos hoy
en día, para tener una idea aproximada pueden fabricarse
varios miles de transistores interconectados por
centímetro cuadrado y en varias capas
superpuestas

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Distintos encapsulados de
transistores.

Colector y Emisor, que dependiendo
del encapsulado que tenga el transistor pueden estar distribuidos
de varias formas.

Tipos de
transistores. Simbología

Existen varios tipos que dependen de su
proceso de construcción y de las apliaciones a las que se
destinan. Aquí abajo mostramos una tabla con los tipos de
uso más frecuente y su simbología:

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Transistor bipolar de unión
(BJT)

Transistor de efecto de campo, de union
(JFET)

Partes: 1, 2

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