Transistor

Caracterización del transistor BC548 y su aplicación en circuitos
Valeria Jesiotr Ezequiel Bernatene Emilio Winograd Laboratorio de electrónica, Departamento de Física, FCEyN, UBA. Agosto 2005.

Resumen
El objetivo de este trabajo es lograr, mediante el cálculo y análisis de magnitudes características, una descripción general del funcionamiento del transistor BC548, así como las diferentesaplicaciones de los mismos en circuitos simples. Se midió la ganancia de corriente del transistor, determinándose una relación lineal entre la corriente en base con la corriente del emisor, con un factor β = 289. Utilizando un transistor, se armaron circuitos de diversas utilidades, como llave, un amplificador de corriente (seguidor por emisor), un amplificador de tensión (amplificador por emisorcomún), y se realizaron algunas variantes sobre los mismos.

1. Introducción
El transistor es un dispositivo de tres terminales que se denominan base, colector y emisor, que tiene la propiedad de poder controlar a voluntad, la intensidad de corriente que circula entre dos de ellas (colector y emisor), a través de la acción de una pequeña corriente, mucho más baja que la anterior, aplicada a latercer terminal (base). Dentro de los transistores, existen distintas clases de ellos, que se fabrican con diferentes tecnologías y que tienen características y propiedades físicas diferenciadas. Estos son los transistores BIPOLARES, FET, MOSFET y UNIUNION [1]. En el presente trabajo se utiliza un transistor bipolar únicamente. La estructura física del transistor bipolar consta de dos uniones deltipo PN dispuestas una a continuación de la otra. Entre los terminales emisor y base hay una de esas uniones (unión emisora), mientras que la restante se ubica entre el colector y base (unión colectora). Hay dos clases de transistores bipolares: el NPN y el PNP. En el NPN el emisor y colector son semiconductores de tipo N mientras que la base es de tipo P, y lo opuesto ocurre en el transistorbipolar PNP. El diagrama de estos dos transistores, así como sus símbolos circuitales, se observan en la figura 1. Es importante aclarar, que si bien en esta figura se esquematiza al transistor bipolar mediante una construcción simétrica, en realidad ésta es mucho más complicada que la ilustrada, y los terminales colector y emisor no son intercambiables [2].

Figura 1.1: Tipos y símbolos detransistores bipolares. (a) de tipo NPN; (b) de tipo PNP.

En este trabajo utilizamos transistores bipolares del tipo NPN, por lo que se omitirá la aclaración del tipo de transistor bipolar. En las secciones posteriores caracterizaremos el funcionamiento del transistor BC548, en cuanto a cómo es la relación entre la corriente de base (IB) y la corriente colector-emisor (ICE), la que definirá el factor βde ganancia del transistor, definido por: β = ICE / IB (1)

También se analizarán distintos tipos de circuitos con transistores los cuales son muy utilizados en dispositivos electrónicos.

2.Procedimiento
2.1 Ganancia de corriente del transistor (β) β Para la medición del factor de ganancia del transistor, se construyó el circuito de la figura 2.1.1. El mismo fue formado por un generador defunciones, una fuente de continua de 12V y dos resistencias de 1KΩ y 720KΩ.

Figura 2.1.1: Circuito para la medición de la ganancia del transistor.

La señal de entrada fue sinusoidal con una frecuencia del orden de los 100 Hz., y con amplitud de 11V. Midiendo las tensiones por medio del osciloscopio, con los canales 1 y 2 como se indica en la fig. 2.1.1, se midió la caída de tensión entrecolector y emisor, en forma simultánea con la tensión de la señal. De esta manera, la corriente de base está dada por: IB = (VCH1 - 0,7V)/720KΩ El valor de la resistencia de 720kΩ, fue elegido especialmente alto, de manera de que la caída de tensión medida por el canal 1 del osciloscopio sea principalmente debido a la resistencia y pueda ser buena la aproximación de 0,7V de caída en el transistor,...