Tipos de polarización de un transistor

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Universidad Tecnológica Metropolitana

Investigación
– Tipos de Polarización de un transistor –

Electrónica Analógica

División Industrial – Mecatrónica
Segundo cuatrimestre “C”

Febrero 2011
EL 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 BASICO

Cuando el interruptor SW1 está abierto no circula intensidad por la Base del transistor porlo que la lámpara no se encenderá, ya que, toda la tensión se encuentra entre Colector y Emisor. (Figura 1).

Figura 1 Figura 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 lalámpara. (Figura 2).
En general: IE < IC < IB; IE = IB + IC; VCE = VCB + VBE

POLARIZACIÓN DE UN TRANSISTOR

Una polarización correcta permite el funcionamiento de este componente. No es lo mismo polarizar un transistor NPN que PNP.

Polarización de un transistor NPN Polarización de un transistor PNP

Generalmente podemos decir que la unión base - emisor sepolariza directamente y la unión base - colector inversamente.

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 circulauna 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 yla 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

En resumen:
Saturación Corte Activa
VCE ~ 0 ~ VCC Variable
VRC ~ VCC ~ 0 Variable
IC Máxima = ICEO lang=EN-GB~ 0 Variable
IB Variable = 0 Variable
VBE ~ 0,8v < 0,7v ~ 0,7v

CONFIGURACIONES

Dependiendo de cuál sea el terminal común a la entrada y a la salida deltransistor, se distinguen tres tipos de configuraciones:

CONFIGURACIÓN EN BASE COMÚN
La base constituye el terminal común a la entrada y a la salida, se encuentra unida a masa. La ganancia en corriente de este circuito es la unidad, pero sin embargo la ganancia en tensión puede ser muy alta y, por lo tanto, también la ganancia en potencia. Esta configuración presenta muy poca realimentación entrela entrada y la salida, por lo que se emplea especialmente en circuitos de frecuencias altas o muy altas.

CONFIGURACIÓN EN EMISOR COMÚN
El emisor está unido a tierra. La ganancia en corriente es alta (la Beta del transistor), la ganancia en tensión y en potencia (dependiente de la carga de colector) es igualmente alta. Es la configuración más utilizada.

CONFIGURACIÓN EN COLECTOR COMÚN...
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