TRANSISTORES
Un transistor es la contracción de transfer resistor o transferencia de resistencia, un transistor es un dispositivo electrónico semiconductor conformado por tres terminales, este dispositivo electrónico es utilizado como amplificador, oscilador, conmutador, rectificador e interruptor. La señal de corriente o tensión aplicada a uno de los terminales controla o modula la corriente entre los otros dos terminales, físicamente el transistor consta de un sustrato de silicio y tres terminales dopadas artificialmente formando dos uniones unipolares, el emisor emite los portadores, el colector es el terminal que recibe o recolecta, la tercera terminal base que está en medio de las dos primeras modula el paso de dichos portadores de corriente, el efecto de amplificar la señal de corriente logado entre la corriente de base y la corriente de colector se denomina Beta (β) del transistor.
El transistor sustituye el uso de la válvula termoiónica de tres electrodos o tríodo, este dispositivo electrónico fue inventado en los laboratorios Bell de E.U en 1947 por John Walter y William Shockley. A diferencia de la válvula termoiónica el transistor es un dispositivo controlado por corriente y del que se obtiene corriente amplificada, en el diseño de un circuito electrónico un transistor se considera como un elemento activo, a diferencia de los resistores, capacitores e inductores o bobinas que son elementos pasivos.
Actualmente se los encuentra prácticamente en todos los enseres domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadores, reproductores de audio y vídeo, hornos de microondas, lavadoras, automóviles, equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, computadoras, calculadoras, impresoras, lámparas fluorescentes…
Actualmente el transistor es el componente fundamental de la electrónica tanto digital como analógica. En los circuitos digitales se usan como interruptores, y disposiciones especiales de transistores configuran las puertas lógicas, memorias RAM y otros dispositivos; en los circuitos analógicos se usan principalmente como amplificadores.
Su funcionamiento se resume cuando una pequeña señal eléctrica aplicada entre la base y emisor modula la que circula entre emisor y receptor. La señal base emisor puede ser muy pequeña en comparación con la emisor receptor. La señal emisor-receptor es aproximadamente la misma que la base-emisor pero amplificada.
El transistor se utiliza, por tanto, como amplificador. Además, todo amplificador oscila así que puede usarse como oscilador y también como rectificador y como conmutador on-off.
El transistor también funciona por tanto como un interruptor electrónico, siendo esta propiedad aplicada en la electrónica en el diseño de algunos tipos de memorias y de otros circuitos como controladores de motores de DC y de pasos.
Transistores bipolares (BJT, Bipolar Junction Transistor):
Los transistores bipolares surgen de la unión de tres cristales de semiconductor con dopajes diferentes e intercambiados. Se puede tener por tanto transistores PNP o NPN. BJT por sus siglas en inglés, se fabrica básicamente sobre un mono cristal de Germanio, Silicio o Arseniuro de Galio, que tienen cualidades de semiconductores, estado intermedio entre conductores como los metales y los aislantes como el diamante. Sobre el sustrato de cristal, se contaminan en forma muy controlada tres zonas, dos de las cuales son del mismo tipo, NPN o PNP, quedando formadas dos uniones NP.
La zona N con elementos donantes de electrones (cargas negativas) y la zona P de aceptadores o "huecos" (cargas positivas). Normalmente se utilizan como elementos aceptadores P: Indio (In), Aluminio (Al) o Galio (Ga) y donantes N al Arsénico (As) o Fósforo (P).
La configuración de uniones PN, dan como resultado transistores PNP o NPN, donde la letra intermedia siempre corresponde a la característica de la base, y las otras dos al emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo y de signo contrario a la base, tienen diferente contaminación entre ellas (por lo general, el emisor esta mucho más contaminado que el colector). Los transistores bipolares se usan generalmente en electrónica analógica. También en algunas aplicaciones de electrónica digital como la tecnología BICMOS.
SIMBOLOS:
COMO PROBAR UN TRANSISTOR BJT?
Con el multímetro marcando la escala del diodo, se pone el cable rojo del multímetro en P o N (emisor o colector) dependiendo de la dirección del flujo de la corriente, el cable negro se pone en el otro terminal semejante dejando el terminal base libre, se comprueba lo que marca el multímetro. Después con el cable negro se pone en la base y si en el multímetro da lo mismo que la comprobación anterior, ese transistor funciona.
-Para saber si es un PNP o un NPN:Se pone el cable rojo en la base y el negro en una de las otras dos terminales y después en la otra terminal: si da un valor alto en las dos mediciones, el transistor es un PNP y si da un valor bajo es un NPN.
Transistores de efecto de campo (FET, Field Effect Transistor)
Los transistores de efecto de campo más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET).
Tienen tres terminales denominadas puerta (o gate) a la equivalente a la base del BJT, y que regula el paso de corriente por las otras dos terminales, llamadas drenador (drain) y fuente (source).
Presentan diferencias de comportamiento respecto a los BJT. Una diferencia significativa es que, en los MOSFET, la puerta no absorve intensidad en absoluto, frente a los BJT, donde la intensidad que atraviesa la base es pequeña en comparación con la que circula por las otras terminales, pero no siempre puede ser despreciada. Según su construcción pueden ser de canal P o de canal N. Sus símbolos son:
-JFET: (Junction Field-Effect Transistor, en español transistor de efecto de campo de unión) es un dispositivo electrónico, esto es, un circuito que, según unos valores eléctricos de entrada, reacciona dando unos valores de salida. En el caso de los JFET, al ser transistores de efecto de campo eléctrico, estos valores de entrada son las tensiones eléctricas, en concreto la tensión entre los terminales S (fuente) y G (puerta).
-MOSFET: Son las siglas de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Consiste en un transistor de efecto de campo basado en la estructura MOS. Es el transistor más utilizado en la industria microelectrónica. Prácticamente la totalidad de los circuitos integrados de uso comercial están basados en transistores MOSFET, Un transistor MOSFET consiste en un sustrato de material semiconductor dopado en el que, mediante técnicas de difusión de dopantes, se crean dos islas de tipo opuesto separadas por un área sobre la cual se hace crecer una capa de dieléctrico culminada por una capa de conductor. Los transistores MOSFET se dividen en dos tipos fundamentales dependiendo de cómo se haya realizado el dopaje.
Polarización inversa:
