Transistores

Objetivo
En esta práctica se pretende que el alumno aprenda el funcionamiento del transistor como un interruptor.
Marco Teórico
El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor, este es un dispositivo de 3 patillas con los siguientes nombres: base (B), colector (C) y emisor (E), coincidiendo siempre, el emisor, con la patilla que tiene la flecha en el grafico de los tipos detransistor. (Fig. 1.1)
Fig. 1.1 Transistor

Existen dos tipos transistores: el NPN y el PNP, y la dirección del flujo de la corriente en cada caso, lo indica la flecha que se ve en el gráfico de cada tipo de transistor. (Fig. 1.2)
Fig. 1.2 Dirección de la corriente

Transistor Bipolar
Del inglés "Bipolar Junction Transistor" [BJT]; dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos unionesPN muy cerca entre sí, que permite controlar el paso una corriente en función de otra. Se puede tener por tanto transistores PNP o NPN.

NPN:
Fig. 1.3 Transistor NPN

El símbolo de un transistor NPN (Fig. 1.3)
NPN es uno de los dos tipos de transistores bipolares, en los cuales las letras "N" y "P" se refieren a los portadores de carga mayoritarios dentro de las diferentes regiones deltransistor. La mayoría de los transistores bipolares usados hoy en día son NPN, debido a que la movilidad del electrón es mayor que la movilidad de los "huecos" en los semiconductores, permitiendo mayores corrientes y velocidades de operación.
Los transistores NPN consisten en una capa de material semiconductor dopado P (la "base") entre dos capas de material dopado N. Una pequeña corriente ingresandoa la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector.
La flecha en el símbolo del transistor NPN está en la terminal del emisor y apunta en la dirección en la que la corriente convencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.
PNP:
El otro tipo de transistor bipolar de juntura es el PNP con las letras "P" y "N" refiriéndose a las cargasmayoritarias dentro de las diferentes regiones del transistor. Pocos transistores usados hoy en día son PNP, debido a que el NPN brinda mucho mejor desempeño en la mayoría de las circunstancias.
Fig. 1.4 Transistor PNP

El símbolo de un transistor PNP (Fig. 1.4)
Los transistores PNP consisten en una capa de material semiconductor dopado N entre dos capas de material dopado P. Los transistores PNPson comúnmente operados con el colector a masa y el emisor conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación a través de una carga eléctrica externa. Una pequeña corriente circulando desde la base permite que una corriente mucho mayor circule desde el emisor hacia el colector.
La flecha en el transistor PNP está en el terminal del emisor y apunta en la dirección en que la corrienteconvencional circula cuando el dispositivo está en funcionamiento activo.

Regiones operativas del transistor
Los transistores bipolares de juntura tienen diferentes regiones operativas, definidas principalmente por la forma en que son polarizados:
Región Activa:
Cuando un transistor no está ni en su región de saturación ni en la región de corte entonces está en una región intermedia, la regiónactiva. En esta región la corriente de colector (Ic) depende principalmente de la corriente de base (Ib), de β (ganancia de corriente, es un dato del fabricante) y de las resistencias que se encuentren conectadas en el colector y emisor. Esta región es la más importante si lo que se desea es utilizar el transistor como un amplificador de señal.
Región Inversa:
Al invertir las condiciones depolaridad del funcionamiento en modo activo, el transistor bipolar entra en funcionamiento en modo inverso. En este modo, las regiones del colector y emisor intercambian roles. Debido a que la mayoría de los TBJ son diseñados para maximizar la ganancia de corriente en modo activo, el parámetro beta en modo inverso es drásticamente menor al presente en modo activo.

Región de corte:
Un transistor...