TRANSITOR BJT O BIPOLAR CONOCIMIENTOS BÁSICOS
Los transistores BJT pueden ser de 2 tipos, el tipo NPN y el tipo PNP, esto es así porque están fabricados con tres capas de material semiconductor, de estos están el semiconductor tipo n y el semiconductor tipo p, por lo que el transistor BJT tipo NPN estará formado por una capa tipo n, una capa tipo p y una capa tipo n, en ese orden; el transistor BJT tipo PNP estará formado por una capa tipo p, una capa tipo n y una capa tipo p, en ese orden; la diferencia en como trabajan estos 2 tipos de transistores es en el sentido de las corrientes que circulan a través del transistor BJT.
La primera capa será el colector, la segunda será la base y la tercera será el emisor, la corriente que circula entre el colector y el emisor es mucho mayor que la corriente que circula por la base, el transistor BJT tiene unas zonas de trabajo, una es conocida como la zona lineal donde se pueden realizar amplificaciones, otra es la zona de corte donde el transistor deja de conducir o la corriente del colector al emisor es 0 y la tensión entre el colector y el emisor es máxima dependiendo de la alimentación del circuito, y otra es la zona de saturación donde el transistor conduce la máxima corriente entre el colector y el emisor y la tensión entre el colector y el emisor tiende a 0, dependiendo del circuito utilizado.
En la siguiente imagen se tiene una representación interna del transistor bipolar así como la simbología, tanto para el transistor bipolar NPN como para el PNP.
Existen transistores que están preparados para trabajar con pequeñas corrientes como el 2N3904, a estos transistores BJT se les conoce como transistores de pequeña señal o de propósito general, también están los transistores bipolares que se han fabricado para trabajar con grandes corrientes a estos se les conoce como transistores de potencia como el TIP31C.
TRANSISTOR BJT O BIPOLAR RELACIONES IMPORTANTES
El transistor BJT se puede ver como si fuese la unión de dos diodos, y se tiene que cumplir para hacer trabajar el transistor bipolar en la zona de amplificación que el diodo entre la base y el emisor tiene que estar polarizado en forma directa, por lo que la tensión entre la base y el emisor siempre será aproximadamente 0,7V; mientras que el diodo entre la base y el colector se tendrá que polarizar en forma inversa.
Se cumple también que la corriente que sale del emisor será igual a la suma de la corriente que llega al colector mas la corriente que llega a la base, pero como la corriente que circula por la base es muy pequeña comparada con la corriente del colector, normalmente se asume que la corriente del emisor es igual a la corriente del colector, además el transistor BJT tiene la propiedad de que la corriente del colector está relacionada con la corriente de la basa en forma lineal, esto quiere decir que existe un valor llamado el beta o la ganancia del transistor bipolar tal que la corriente del colector es igual a beta veces la corriente de la base, esta ganancia se ve afectada por la temperatura, en la siguiente imagen se indica lo aquí comentado.
Es muy importante revisar la hoja de datos del transistor BJT que se esté utilizando, ya que en estos se podrá ver los valores máximos que soporta el transistor para no destruirlo, por ejemplo la tensión colector emisor, o el beta del transistor, la potencia, las corriente de base, etc.
Lo que esta entre la base y el emisor se le llama entrada del transistor BJT y lo que eta entre el colector y el emisor se le llama salida del transistor, realizando medidas en la entrada para ver como varia la corriente de la base en función de la tensión base emisor se obtiene un curva de entrada, que es similar a la curva de un diodo, esto es así porque lo que hay entre la base y el emisor es un diodo; en la salida también se obtiene una curva característica, donde se podrá ver como varía la corriente del colector para una tensión colector emisor, dependiendo de la corriente de la base, en la siguiente imagen se puede ver esto, para una corriente de colector le corresponderá una corriente de la base, esto es debido al beta del transistor bipolar.
TRANSISTOR BJT O BIPOLAR EN MODO EMISOR COMUN
El siguiente es un circuito elemental para el uso del transistor BJT, este tipo de conexión se conoce como emisor común porque el emisor del transistor bipolar está conectado a tierra o al común del circuito, en este caso se utilizan 2 fuentes de alimentación.
Lo mas común al realizar los circuitos con el transistor bipolar es utilizar una sola fuente de alimentación, en la siguiente imagen se muestra un ejemplo y la forma en que se puede simplificar el circuito esquemático.
De lo anterior se pueden obtener las primeras relaciones matemáticas que serán muy útiles cuando se trabaje con los transistores BJT, estas están indicadas en la siguiente imagen.
En el canal de Youtube de mrelberni, esta publicado el vídeo correspondiente a el tema tratado aquí, se recomienda verlo para así asimilar mejor lo aquí expuesto, el vídeo es el siguiente:
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