ELECTRONICA BASICA TRANSISTORES ELECTRONICA BASICA 2003 ADOLFO CASTILLO

ELECTRONICA BASICA TRANSISTORES ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

TRANSISTOR POR UNION BIPOLAR - Denominado BJT (Bipolar Junction Transistor) - De acuerdo con la unión de sus componentes se clasifican en: ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR BJT npn - El funcionamiento de un transistor BJT puede ser explicado como el de dos diodos pn pegados uno a otro. - En este esquema (condición directa), la unión Base – Emisor (BE) actúa como un diodo normal. - Note en la gráfica el flujo de electrones y huecos, siendo la corriente de huecos menor. - A partir de ese momento, mediante el mismo mecanismo del diodo, se produce una corriente de base a emisor. ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

- Conectemos ahora en forma inversa la conexión Base – Colector (BC). - Los electrones emitidos por el emisor se dividen en dos: unos que se dirigen hacia la base, recombinándose con los huecos, y otros que pasan esta zona y se dirigen al colector. - La zona de la base se construye muy angosta, De ese modo la probabilidad de paso es mayor. Aparece un flujo neto de corriente (convencional) de colector al emisor. - La corriente que fluye al colector es mayor que la que fluye a la base del circuito exterior. - De acuerdo con la I Ley de Kirchoff: y además: donde es el factor de amplificación (20 – 200) ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

Para analizar la característica i – v de un transistor se debe tomar los siguientes pares: Este último par origina una familia de curvas. ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

En este caso, el comportamiento es similar al de un diodo. La fuente ideal IBB inyecta una corriente en la base, en conexión directa. Variando IBB y midiendo la variación v. BE se obtiene la gráfica mostrada. ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

Conectamos ahora una fuente de voltaje variable al colector. De este modo, variando v. CC, variamos el voltaje v. CE y por consiguiente la corriente en el colector. Esto adicionalmente a la variación de i. B. Se genera toda una familia de curvas, una para cada valor de i. B. ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

Puede distinguirse cuatro zonas en la gráfica: REGION DE CORTE: Donde ambas uniones están conectadas en contra. La corriente de base es muy pequeña, y no fluye, para todos los efectos, corriente al emisor. REGION LINEAL ACTIVA: El transistor actúa como un amplificador lineal. La unión BE está conectada en directo y la unión CB está en reversa. REGION DE SATURACION: Ambas uniones están conectadas en directo. REGION DE RUPTURA: Que determina el límite físico de operación del transistor. ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

DETERMINACION DE LA REGION DE OPERACIÓN DE UN TRANSISTOR BJT Asumamos que los voltímetros dan las siguientes lecturas: Podemos, en primer lugar determinar que lo que quiere decir que la conexión BE está conectada en directo. ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

La corriente en la base será: Al mismo tiempo, la corriente en el colector será: Y la correspondiente ganancia: ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

El transistor está en la región lineal activa, ya que hay ganancia. Finalmente, el voltaje entre colector y emisor: De modo que podemos hallar el régimen de trabajo en las gráficas. ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

Para responder a esta pregunta deberemos determinar si las uniones BE y BC se encuentran en conexión directa o inversa. En la región de saturación ambas conexiones están en directo. En la región activa, BE está en directo y BC en reversa. De los datos anteriores: Ejemplo: Hallar el régimen de trabajo del transistor en el circuito mostrado si: Ambos están en directo. El último valor nos indica que estamos en la región de saturación. ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

ELECCION DE UN PUNTO DE OPERACIÓN DE UN TRANSISTOR BJT Usemos el circuito mostrado para calcular el punto de operación, también denominado punto Q. Las correspondientes Ecuaciones de Kirchoff: De la última ecuación obtenemos una recta cuyos interceptos y pendiente son: Trazando esta recta, se encuentra el referido punto Q en el cruce de este recta con la curva de la familia correspondiente a la corriente de base. ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

En este punto, el BJT puede usarse como amplificador lineal ELECTRONICA BASICA, 2003 ADOLFO CASTILLO MEZA, M. S. C

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