Transistores

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA

CARLOS DE LA ROSA SÁNCHEZ

INTRODUCCIÓN

Fotografía del primer transistor,
desarrollado por los laboratorios
Bell en 1948. Si observamos la
imagen
detalladamente
podemos
encontrar
cierta
analogía con el símbolo del
transistor.

Antes de la aparición del transistor, el desarrollo de la electrónica
dependía de los delicados y voluminosos tubos de vacío. En 1948,
losfísicos estadounidenses Brattain, Bardeen y Shockley, en los
laboratorios Bell, desarrollaron lo que hoy conocemos como
transistor. Este logro les hizo merecedores del premio Nobel de
Física en 1956.
El transistor está formado por tres capas de silicio (o de germanio)
de gran pureza, a las cuales se les han añadido pequeñísimas
cantidades de impurezas como boro para el tipo P y fósforo para el
tipoN.

FUNCIONAMIENTO

C

N P

E

N

Un transistor tiene tres terminales denominados colector, emisor y
base. La corriente que circula de colector a emisor se controla
mediante una débil corriente de base o de control. Mediante el
siguiente circuito podemos ver el funcionamiento de un transistor
NPN:

B
Esquema
interno
transistor NPN

de

un

TRANSISTOR EN CORTE
Cuando T está abierto,
no haycorriente de
base por lo que no
circulará corriente de
colector a emisor. El
transistor está en corte
y se comporta como un
interruptor abierto.

SÍMBOLOS
T
Colector

C
b

Base

=

Emisor

E
TRANSISTOR EN SATURACIÓN

NPN
C
b
E

PNP

Cuando T está cerrado,
circula por él una
I
pequeña corriente de
c
T
base que hace que el
Colector
transistor se sature (la
Base
corriente de colector a
Los esquemasanteriores muestran el funcionamiento
emisordel
es transistor
máxima) y se
I
Emisorocurre cuando la corriente
en corte y bsaturación. Esto
de
comporte base
comoes un
nula o máxima.
interruptor cerrado.

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Un transistor funciona como amplificador cuando la corriente de
base oscila entre cero y unvalor máximo. En este caso, la corriente
de colector es múltiplo de la corriente de base. Si aplicamos a la
base de un transistor una señal de corriente con una forma
determinada obtendremos una corriente de colector mayor y
proporcional a la señal aplicada:
FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR

C(+)
B
Ic
Ib
E(-)

Interior
de
un
transistor
encapsulado en TO-3. Llama la
atención elreducido tamaño del
material
semiconductor
en
comparación con la cápsula. Esto
es así para facilitar la evacuación
del calor producido en el núcleo.

ENCAPSULADOS
El soporte del semiconductor y de los terminales de conexión de un
transistor se llama cápsula o encapsulado y su forma, tamaño y
material depende de las características del transistor, especialmente
del calor que tiene que disipar. Lostransistores de elevada potencia
son metálicos para facilitar el flujo de calor y reducir así la
temperatura del núcleo y suelen ir montados sobre disipadores que
facilitan el paso del calor al aire.

ENCAPSULADOS MÁS USUALES
TO-3

TO-220

TO-18

Encapsulado metálico para elevada
potencia.
En el esquema, la distribución de
terminales corresponde al 2N3055

Encapsulado para transistores de
mediapotencia. La distribución de
terminales corresponde al TIP-111

Encapsulado metálico para
transistores de pequeña potencia. La
posición de los terminales corresponde
al BC-108

C
B
E
TO-92
C

B

Encapsulado de plástico para
transistores de muy pequeña potencia.
La distribución de terminales
corresponde al BC-548

E

BCE

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C
B
E

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PARÁMETROS BÁSICOS

COMPONENTES SMD

Si consultamos la hoja de datos de un modelo determinado de
transistor, podemos ver multitud de parámetros y curvas
características. Para nuestros propósitos sólo será necesario
consultar los siguientes:
 Ib (intensidad de base): Es la corriente que circula por la base del
transistor. Si su valor está dentro de los...