CURVA CARACTERÍSTICA DE UN TRANSISTOR

CURVA CARACTERÍSTICA DE UN TRANSISTOR

TRANSISTOR ´S CHARACTERISTIC CURVE

Beleño Molina Daniel A.a, Manotas Cantillo Andrés F.b, Ripoll Sierra Hankel A. c, Utria Rincón Luis A. d, Álvarez Navarro Juan C. e

a,b,c,d Estudiantes,   eDocente

Recibido              ; Aceptado          ; Publicado en línea        .

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Resumen

Esta experiencia realizada en el laboratorio de electrónica de la Universidad del Atlántico, tuvo como objetivo final trazar la curva característica del tipo de transistor utilizado y además analizar el comportamiento del mismo para diferentes montajes. En el diseño experimental del circuito se destacan la utilización de resistencias óhmicas, una como base de circuito y otra como resistencia de carga, para que de esta forma el transistor pueda producir una señal de salida en respuesta a otra señal de entrada propuesta en función de las fuentes de voltajes implicadas. Por último considere también que se pretende identificar con la ayuda del multímetro los terminales del transistor usado, ya que de esta manera se conoce el tipo de elemento utilizado en el montaje y bajo esta consideración debe realizarse la conexión adecuada para la práctica; en la experiencia fue utilizado un transistor del tipo NPN con una referencia de fábrica 2N3904.

Palabras claves: Transistor, Colector, Emisor, Base, Ganancia.

                                                                                      Abstract

This experience developed in the electronic´s lab at the Universidad Del Atlántico, had as the main objective graph the characteristic curve of the type of transistor used in the practice and also analyze the behavior of the same component for different assemblies. In the experimental design of the circuit were highlighted the use of ohmic resistors, one to create the base of the circuit and another such as a load resistor, with the purpose to produce an output signal in response to another input signal given in terms of sources of voltages involved. Finally, take into account to identify the terminals of the transistor with the correct function of the multimeter used, all this in order to recognize the element type used in the assembly and under this consideration make the appropriate connection for the practice performed; in the experience was used an NPN transistor with a 2N3904 factory reference.

Keywords: Transistor, Collector, Emitter, Base, Gain.

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1. Introducción

Un transistor es conocido también como BJT (bipolar junction transistor) que quiere decir transistor de unión bipolar, dando alusión a las regiones semiconductoras presentes en ese componente y así determinar su aplicación en específico.   Se considera el transistor como una invención muy significativa a lo largo del siglo XX, este inventado en 1947 por un equipo de científicos de Bell Laboratorios. William Schochley, Walter Brattain y John Bardeen desarrollaron el dispsi

tivo de estado sólido que reemplazó al tubo de vacío. Cada uno  de ellos recibió el premio Nobel en 1956.

El BJT se utiliza en dos áreas extensas: como amplificador lineal para reforzar o amplificar una señal eléctrica y como un interruptor electrónico; para cualquier aplicación debe tenerse claro el fundamento de las uniones semiconductoras pues debe aclarase el tipo de transistor, siendo PNP o NPN.

1. Marco teórico

Una vez estudiado el diodo de unión, que es el dispositivo semiconductor de dos terminales más elemental, ahora dirigimos nuestra atención a dispositivos semiconductores de 3 terminales, que son mucho más útiles que los de dos terminales porque se puede utilizar en un multitud de aplicaciones que varían desde una amplificación de señales hasta el diseño de circuitos digitales lógicos y de memoria. Los principios fundamentales que intervienen aquí son el uso del voltaje entre dos terminales para controlar la corriente que circula en el tercer terminal. En esta forma, un dispositivo de 3 terminales se puede usar para realizar una fuente controlada, que es la base para el diseño de amplificadores. También, en el extremos la señal de control se puede emplear para hacer que la corriente del tercer terminal cambie de cero a un valor grane, permitiendo así que el dispositivo actúe como interruptor.

Un transistor se define como un dispositivo semiconductor para aplicaciones de amplificación y conmutación.

El transistor se utiliza ampliamente en circuitos discretos y en el diseño de circuitos integrados tanto analógicos como digitales. Las curvas características del dispositivo están tan bien entendidas que se pueden diseñar circuitos transistorizados cuya operación es sorprendentemente predecible y bastante insensible a variaciones de los parámetros del dispositivo. [1]

El BJT (transistor de unión bipolar) se construye con tres regiones semiconductoras separadas por dos uniones pn, como lo muestra la estructura plana epitaxial de la figura 1(a). Las tres regiones se llaman emisor, base y colector. En las figuras 1(b) y (c) se muestran representaciones físicas de los dos tipos de BJT. Un tipo se compone de dos regiones n separadas por una región p (npn) y el otro tipo consta de dos regiones p separadas por una región n (pnp). El término bipolar se refiere al uso tanto de huecos como de electrones como portadores de corriente en la estructura de transistor.

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Figura 1. Construcción básica de un BTJ. a) Estructura plana epitaxial básica. b) npn. c) pnp. Tomado de [2]

 La unión pn que une la región de la base y la región del emisor se llama unión base-emisor. La unión pn que une la región de la base y la región del colector se llama unión base-colector, como la figura 1(b) lo muestra: un conductor conecta a cada una de estas tres regiones. Estos conductores se designan E, B y C por emisor, base y colector, respectivamente.

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Figura 2. Simbolos de un BTJ estándar. a) npn. b) pnp. Tomado de [2]

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