Transistor

OBJETIVO:
Que el alumno logre utilizar el transistor en diferentes circuitos para saber el funcionamiento de este y sus apliaciones.

MARCO TEORICO:
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 aparatos domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores de audio y video, 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, teléfonos móviles,etc.
El transistor es un dispositivo de tres terminales (figura 1.1) que surge en los Laboratorios Bell de la AT&T. Se buscaba un conmutador de estado sólido para ser utilizado en telefonía y para reemplazar tanto a los relés como a los sistemas de barras. Luego se contempla la posibilidad de obtener el reemplazo de la válvula de vacío.
Se sabía que el contacto entre un alambremetálico y la galena (sulfuro de plomo) permitía el paso de corriente en una sola dirección, tal como lo revelaron los trabajos de Ferdinand Braun. El radar, por otra parte, al emplear frecuencias elevadas, debía utilizar un detector eficaz, con muy poca capacidad eléctrica, por lo que no era conveniente el uso de los diodos de vacío. El diodo de estado sólido era esencial para esa finalidad. En la décadade los cuarenta estaba completo el estudio teórico de los contactos semiconductor-metal.
Uno de los inventores del transistor, Walter Brattain, escribió: "Ninguno en la profesión estaba seguro de la analogía entre un rectificador de óxido de cobre y un tubo diodo de vacío y muchos tenían la idea de cómo conseguir poner una rejilla, un tercer electrodo, para hacer un amplificador".Para modificar la conductividad de algunos semiconductores, se tuvo en cuenta los niveles de energía cuantificados de los átomos, que dan lugar a las bandas de energía cuando existen átomos distribuidos regularmente. El estudio del movimiento de los electrones en estas bandas, vislumbró la posibilidad de cambiar la conductividad eléctrica de algunos semiconductores agregando impurezas controladasadecuadamente, surgiendo así los materiales de tipo N y de tipo P.
Mientras que un diodo surge al unir un material N con uno P, el transistor surge de una unión de tipo NPN, o bien PNP (figura 1.2). La denominación “transistor” fue sugerida por J.R. Pierce, quién dijo: "…y entonces, en aquella época, el transistor fue imaginado para ser el dual del tubo de vacío, así si un tubo de vacíotenía transconductancia, éste debe tener transresistencia, y así llegué a sugerir «transistor»"Para obtener las patentes de invención, luego de efectuarse las primeras pruebas, se lo mantuvo en secreto durante casi siete meses, hasta que se pudo detallar su funcionamiento en forma adecuada. Esta patente le fue concedida a John Bardeen y a Walter Brattain por el transistor de punta de contacto. Lapatente del transistor de juntura, aparecido en 1951, le fue concedida a William Shockley. Sobre este último transistor, E. Braun y S. Macdonald escriben: "Es asombroso que Shockley hubiera formulado la teoría precisa del transistor de unión al menos dos años antes de que el dispositivo fuese producido"
Podemos hacernos una idea del comportamiento del transistor utilizando un circuito queutiliza una fuente de tensión continua, un indicador de corriente (miliamperímetro) y dos resistencias con sus respectivos interruptores. Estas resistencias se conectarán entre el colector y la base, mientras que la fuente se conectará entre colector y emisor.
Con ambos interruptores abiertos, no habrá corriente de base y el indicador de corriente, ubicado a la salida de la fuente, marcará...