Informe de Lectronica_transistores

8/18/2019 Informe de Lectronica_transistores

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I.-INTRODUCCIÒN:

En el presente laboratorio de se estudió a los transistores y se elaboró circuitos en la cual se hio

pruebas con la !uete y los circuitos ahora dare"os a hacer una introducción sobre los transistores.

El transistor es un dispositi#o electrónico se"iconductor $ue cu"ple !unciones de a"pli!icador %

oscilador % con"utador o recti!icador . El t&r"ino 'transistor' es la contracción en in(l&s de transfer

resistor )'resistencia de trans!erencia'*.

+os transistores son unos ele"entos $ue han !acilitado% en (ran "edida% el dise,o de circuitos

electrónicos de reducido ta"a,o% (ran #ersatilidad y !acilidad de control.

ienen a sustituir a las anti(uas #l#ulas ter"oiónicas de hace unas d&cadas. /racias a ellos !ue

posible la construcción de receptores de radio portátiles lla"ados co"0n"ente 'transistores'%

tele#isores $ue se encend1an en un par de se(undos% tele#isores en color... 2ntes de aparecer los

transistores% los aparatos a #l#ulas ten1an $ue traba3ar con tensiones bastante altas% tardaban "s de

45 se(undos en e"pear a !uncionar% y en nin(0n caso pod1an !uncionar a pilas% debido al (ran

consu"o $ue ten1an.

II.-6UND27ENTO8 TEÒRICO8

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Historia de los transistores

El transistor se ha #enido considerando desde hace tie"pos co"o el "ayor in#ento realiado en el

si(lo 99. Este dispositi#o electrónico bsico% de tres ter"inales% ori(inó los circuitos inte(rados y

todos los ele"entos de la alta escala de inte(ración. 8on "uchas las personas y los cient1!icos $ue

ase(uran $ue la era de la co"unicación estableció una base per!ecta (racias al transistor.

Este dispositi#o !ue creado en los +aboratorios ell de 2T;T< los cuales buscaban un con"utador

$ue ree"plaara a los rel&s y los siste"as de barras% y $ue se utiliara en la tele!on1a. El transistor

(er"ina de la unión de tipo =N= o del N=N. 8u no"bre !ue dado por >.= =ierce. 8e(0n ?uentin

@aiser sin no se hubiera ori(inado los detectores de cristal )$ue eran "uy necesarios para el radar

de UA6 y los "icroondas* no se hubiera creado estos transistores con las prestaciones $ue hoy en

d1a le caracteria. +a patente de in#ención estu#o en secreto por siete "eses% hasta $ue se pudo

detallar de "anera ordenada el !unciona"iento de este dispositi#o. +a patente !ue entre(ada aBalter rattain y a >ohn ardeen por su transistor de punta de contacto. En el a,o !ue $ue

sur(ió el transistor de 3untura $ue !ue concedida a Billia" 8honcFley.

Un idea del co"porta"iento $ue realia el transistor se puede apreciar usando un indicador de

corriente% una !uente de tensión continua y dos resistencias con interruptores. +as resistencias se

deben de conectar entre la base y el colector% y la !uente entre el e"isor y el colector. Con estos dos

interruptores total"ente abiertos no se producir corriente de base% y el indicador de corriente"ostrar una corriente nula. 2hora bien% para ori(inar una corriente de colector o de base%

sola"ente se debe de cerrar uno de los interruptores. G para crear un paso de corriente "ucho

"ayor se deber de cerrar los dos interruptores. Es por ello $ue se lle(a a la conclusión% de $ue el

interruptor se co"porta co"o si !uera una resistencia% donde la corriente de base controla su #alor

co"pleta"ente.

Regiones Operativas del transistor

H Re(ión de corte: Un transistor est en corte cuando: corriente de colector corriente de e"isor

5% )Ic Ie 5*. En este caso el #olta3e entre el colector y el e"isor del transistor es el #olta3e de

ali"entación del circuito. )co"o no hay corriente circulando% no hay ca1da de #olta3e% #er +ey de

Oh"*. Este caso nor"al"ente se presenta cuando la corriente de base 5 )Ib 5*

HRe(ión de saturación: Un transistor est saturado cuando: corriente de colector corriente dee"isor corriente "Ji"a% )Ic Ie I "Ji"a*. En este caso la "a(nitud de la corriente depende

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del #olta3e de ali"entación del circuito y de los resistores conectados en el colector o el e"isor o en

a"bos% #er ley de Oh". Este caso nor"al"ente se presenta cuando la corriente de base es lo

su!iciente"ente (rande co"o para inducir una corriente de colector K #eces "s (rande. )recordar

$ue Ic K L Ib*

H Re(ión acti#a: Cuando un transistor no est ni en su re(ión de saturación ni en la re(ión de corte

entonces est en una re(ión inter"edia% la re(ión acti#a. En esta re(ión la corriente de colector )Ic*

depende principal"ente de la corriente de base )Ib*% de K )(anancia de corriente de un a"pli!icador%

es un dato del !abricante* y de las resistencias $ue hayan conectadas en el colector y e"isor*. Esta

re(ión es la "s i"portante si lo $ue se desea es utiliar el transistor co"o un a"pli!icador.

Tipos de transistoresEJisten #arios tipos $ue dependen de su proceso de construcción y de las aplicaciones a las $ue se

destinan.

+os "s co"unes y conocidos son:

Transistor ipolar de Unión )>T*

Transistor de e!ecto ca"po% de unión )>6ET*

Transistor de e!ecto ca"po% de "etal- oJido-se"iconductor )7O86ET*

6ototransistor

Los transistores y su simbología

BJT

JFET

MOSFET

FOTOTRANSISTOR


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Tipos de transistores de unión bipolar

NPN

N=N es uno de los dos tipos de transistores bipolares% en los cuales las letras 'N' y '=' se re!ieren a

los portadores de car(a "ayoritarios dentro de las di!erentes re(iones del transistor. +a "ayor1a de

los transistores bipolares usados hoy en d1a son N=N% debido a $ue la "o#ilidad del electrón es

"ayor $ue la "o#ilidad de los 'huecos' en los se"iconductores% per"itiendo "ayores corrientes y

#elocidades de operación.

+os transistores N=N consisten en una capa de "aterial se"iconductor dopado = )la 'base'* entre

dos capas de "aterial dopado N. Una pe$ue,a corriente in(resando a la base en con!i(uración

e"isor-co"0n es a"pli!icada en la salida del colector.

+a !lecha en el s1"bolo del transistor N=N est en la ter"inal del e"isor y apunta en la dirección en

la $ue la corriente con#encional circula cuando el dispositi#o est en !unciona"iento acti#o.

PNP

El otro tipo de transistor de unión bipolar es el =N= con las letras '=' y 'N' re!iri&ndose a las car(as

"ayoritarias dentro de las di!erentes re(iones del transistor. =ocos transistores usados hoy en d1a

son =N=% debido a $ue el N=N brinda "ucho "e3or dese"pe,o en la "ayor1a de las circunstancias.

+os transistores =N= consisten en una capa de "aterial se"iconductor dopado N entre dos capas de

"aterial dopado =. +os transistores =N= son co"0n"ente operados con el colector a "asa y el

e"isor conectado al ter"inal positi#o de la !uente de ali"entación a tra#&s de una car(a el&ctrica

eJterna. Una pe$ue,a corriente circulando desde la base per"ite $ue una corriente "ucho "ayor

circule desde el e"isor hacia el colector.

+a !lecha en el transistor =N= est en el ter"inal del e"isor y apunta en la dirección en $ue la

corriente con#encional circula cuando el dispositi#o est en !unciona"iento acti#o.

Transistor Bipolar de Heterounión

El transistor bipolar de heterounión )TA* es una "e3ora del >T $ue puede "ane3ar se,ales de

"uy altas !recuencias% de hasta #arios cientos de /A. Es un dispositi#o "uy co"0n hoy en d1a en

circuitos ultrarrpidos% (eneral"ente en siste"as de radio!recuencia.

+os transistores de hetero3untura tienen di!erentes se"iconductores para los ele"entos del

transistor. Usual"ente el e"isor est co"puesto por una banda de "aterial "s lar(a $ue la base.

Esto ayuda a reducir la inyección de portadores "inoritarios desde la base cuando la unión e"isor-

http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Corriente_convencional&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Corriente_convencional&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/GHzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Corriente_convencional&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)http://es.wikipedia.org/wiki/Dopaje_(semiconductores)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Corriente_convencional&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/GHzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuencia


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base est polariada en directa y esto au"enta la e!iciencia de la inyección del e"isor. +a inyección

de portadores "e3orada en la base per"ite $ue esta pueda tener un "ayor ni#el de dopa3e% lo $ue

resulta en una "enor resistencia. Con un transistor de unión con#encional% ta"bi&n conocido co"o

transistor bipolar de ho"o3untura% la e!iciencia de la inyección de portadores desde el e"isor hacia

la base est principal"ente deter"inada por el ni#el de dopa3e entre el e"isor y la base. Debido a$ue la base debe estar li(era"ente dopada para per"itir una alta e!iciencia de inyección de

portadores% su resistencia es relati#a"ente alta.

Curva característica de los BJT

El transistor >T dispone de dos cur#as: la pri"era se utilia para de!inir el co"porta"iento de launión base e"isor y la se(unda para de!inir el !unciona"iento entre colector y e"isor.

+a cur#a e"isor% es si"ilar a la de un diodo nor"al% con la di!erencia de $ue los ni#eles de corrienteahora son "uy pe$ue,os en el orden de los M2. =or otra parte% la cur#a colector e"isor o de salida%nos indica $ue para cada #alor de corriente de base eJistir una corriente de colector $ue #ariaradependiendo del #olta3e colector e"isor. +a cur#a de salida es probable"ente la "s i"portante detodas% sin e"bar(o resulta a #eces de"asiado con!usa% es por esto $ue es co"0n utiliar una!or"ula "ate"tica $ue recibe el no"bre de ganancia o factor de amplificación:

Este !actor nos indica la cantidad de #eces $ue se a"pli!ica la corriente de base.

Aplicaciones del BJT, usos y ventajas principales

2=+IC2CIN =RINCI=2+ ENT2>2 U8O82islador o 8eparador)bu!!er*

I"pedancia de entrada alta yde salida ba3a

Uso (eneral% e$uipos de"edida receptores

2"pli!icador de R6 a3o ruido 8intoniadores de 67%e$uipo para co"unicaciones

7eclador a3a distorsión de

inter"odulación

Receptores de 67% y T %

e$uipos paraco"unicaciones

2"pli!icador con C2/ 6acilidad para controlar Receptores (eneradores de

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(anancia se,ales2"pli!icador Cascodo a3a capacidad de entrada Instru"entos de "edición %

e$uipos de pruebaTroceador 2usencia de deri#a 2"pli!icadores de cc%

siste"as de control dedirección

Resistor #ariable por #olta3e 8e controla por #olta3e 2"pli!icadoresoperacionales% ór(anoselectrónicos% controlas detonos

2"pli!icador de ba3a!recuencia

Capacidad pe$ue,a deacopla"iento

2ud1!onos para sordera %transductores inducti#os

Oscilador 71ni"a #ariación de!recuencia

/eneradores de !recuencia patrón% receptores

Circuitos 7O8 Di(ital =e$ue,o ta"a,o Inte(ración a (ran escala%co"putadoras% "e"orias.

TRANSISTR!S "!T

Con los transistores bipolares obser#ba"os co"o una pe$ue,a corriente en la base de los "is"osse controlaba una corriente de colector "ayor. +os Transistores de E!ecto de Ca"po sondispositi#os en los $ue la corriente se controla "ediante tensión. Cuando !uncionan co"oa"pli!icador su"inistran una corriente de salida $ue es proporcional a la tensión aplicada a laentrada. Caracter1sticas (enerales:

=or el ter"inal de control no se absorbe corriente.

Una se,al "uy d&bil puede controlar el co"ponente

+a tensión de control se e"plea para crear un ca"po el&ctrico.

8e e"pearon a construir en el d&cada del 5. EJisten dos tipos de transistores de e!ecto de ca"po

los >6ET )transistor de e!ecto de ca"po de unión* y los 7O86ET. +os transistores 7O8 respecto

de los bipolares ocupan "enos espacio por lo $ue su aplicación "s !recuente la encontra"os en los

circuitos inte(rados.

Es un co"ponente de tres ter"inales $ue se deno"inan: =uerta )/% /ate*% 6uente )8% 8ource*% y

Drena3e )D% Drain*. 8e(0n su construcción pueden ser de canal = o de canal N.

III.-=ROCEDI7IENTO E9=ERI7ENT2+


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I.-72TERI2+E8 G AERR27IENT28DE +2OR2TORIO


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#ultitester $i ital #ultitester an&lo o

Resistencias 'rotoboard

'rotoboard con"uente de (oltaje $i%ital


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Transistores Trans)or*ador

'artes de un transistor Transistores bipolares


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I.-CONC+U8IONE8:

Del desarrollo de la eJperiencia se deri#an #arias conclusiones. En pri"er lu(ar% el transistor puede actuar

co"o un interruptor traba3ando entre sus onas de corte y saturación% se #io ta"bi&n $ue las 3unturas del

transistor son co"o diodos en su caracter1stica. Dentro de nuestro circuito el re(ulador !i3o +7PQ act0a

co"o el cc y el #olta3e de salida del recti!icador )de onda co"pleta* act0a co"o bb% "as particular"ente

co"o la se,al $ue controla el co"porta"iento del transistor.

=ara la con!i(uración se concluyó $ue el transistor est en ona de corte. G por lo tanto sus par"etros

$uedan de!inidos por el resto de la red.

Resulta i"portante el estudio de los transistores co"o uno de los dispositi#os de la electrónica actual% para

!ines peda(ó(icos es interesante #isualiar las caracter1sticas y obtener un senti"iento de có"o !uncionan en

la prctica los ele"entos para poder co"prender su !unciona"iento "s all del piarrón. En este sentido

nos (ustar1a co"o (rupo se(uir traba3ando en eJperiencias donde se i"ple"ente usos prcticos de transistor.


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I.-I+IO/R26I2

Transistores sicos. 2leJander 8chure Electrónica: Teor1a de circuitos y dispositi#os electrónicos.oylestad NashlesFy =rincipios de electrónica. 7al#ino

Links de Noticias de interés sobre el tema tratado

Se encontró un nuevo aislante para los transistores

http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/entrevistas/quien-es-

quien/pdf/38.pdf

Transistores fotofónicos en supercomputadoras del futuro

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usaran- transistores-fotonicos

Transistores Orgánicos

http://www.softwarelibre.net/transistores_org!3"#nicos_el_futuro

La era del transistor

http://www.pagina#$.com.ar/imprimir/diario/suplementos/futuro/#3-

$%8&-$%%'-%#- 3#.html
http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/entrevistas/quien-es-quien/pdf/38.pdfhttp://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/entrevistas/quien-es-quien/pdf/38.pdfhttp://www.laflecha.net/canales/ciencia/los-superordenadores-del-futuro-usaran-%20%20%20%20%20transistores-fotonicoshttp://www.laflecha.net/canales/ciencia/los-superordenadores-del-futuro-usaran-%20%20%20%20%20transistores-fotonicoshttp://www.softwarelibre.net/transistores_org%C3%A1nicos_el_futurohttp://www.pagina12.com.ar/imprimir/diario/suplementos/futuro/13-2086-2009-01-%2031.htmlhttp://www.pagina12.com.ar/imprimir/diario/suplementos/futuro/13-2086-2009-01-%2031.htmlhttp://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/entrevistas/quien-es-quien/pdf/38.pdfhttp://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/entrevistas/quien-es-quien/pdf/38.pdfhttp://www.laflecha.net/canales/ciencia/los-superordenadores-del-futuro-usaran-%20%20%20%20%20transistores-fotonicoshttp://www.laflecha.net/canales/ciencia/los-superordenadores-del-futuro-usaran-%20%20%20%20%20transistores-fotonicoshttp://www.softwarelibre.net/transistores_org%C3%A1nicos_el_futurohttp://www.pagina12.com.ar/imprimir/diario/suplementos/futuro/13-2086-2009-01-%2031.htmlhttp://www.pagina12.com.ar/imprimir/diario/suplementos/futuro/13-2086-2009-01-%2031.html

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