Transistor BJT

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Introducción.

Los transistores BJT (Transistor Bipolar de Union) son controlados por corriente y ofrecen una gran ganancia de amplificación. Este dispositivo se le atribuye al físico William Bradford Schochley quien con ayuda de Walter Houser Brattain y John Bardeen, inventaron el transistor, dispositivo que ha hecho la base de la electrónica moderna.

Un transistor BJT tiene tres zonas dopadas npn una se le denomina colector, otra base y otro emisor, como se muestra en la siguiente imagen:

[pic 1]

La región del colector esta dopada en su mayoría de electrones, la región base esta dopada de huecos y la región del emisor esta dopada ligeramente más de electrones que la región del colector.

En la unión np (base-colector) se encuentra una zona de deplexión por lo tanto existe una barrera de potencial, suponiendo que el material está construido de silicio la barrera de potencial seria de 0.7 V aproximadamente. De la misma forma ocurre entre la region base-emisor.

Existe la fabricación de diodos pnp, como se muestra en la siguiente imagen:

[pic 2]

Se puede identificar que el tamaño del colector, base y emisor son muy semejantes al de un BJT npn. La diferencia radica que en la zona del colector y emisor esta dopada de huecos y la región de la base esta dopada por electrones

Debido a que en un BJT npn existen dos uniones, existe un diodo entre la base- colector y un diodo entre base-emisor.[pic 3][pic 4]

El BJT npn indicando que el cátodo queda en la parte inferior y el ánodo en la base, mientras que el pnp, la parte p que porta la carga positiva va dirigida al ánodo del diodo.

La simbología del transistor es la siguiente:

Transistor npn        Transistor pnp

[pic 5][pic 6]

Funcionamiento de un Transistor BJT.

[pic 7]

Para que el transistor pueda trabajar debe ser polarizado de la siguiente manera, colector se conecta a la fuente VCC y a una resistencia delimitadora Rc, en la base se conecta otra fuente de voltaje VBB y una resistencia delimitadora Rb y el emisor se conecta a los polos negativos de ambas fuentes. Quedando polarizados de manera inversa los dos diodos interconectados por dentro.

[pic 8]

Recordando la ley de corriente de Kirchhoff la suma de todas las corrientes que entran a una unión es igual a la suma de todas las corrientes que salen de esa unión.

En este caso la corriente del colector llega al transistor al igual que la corriente de la base por lo tanto por el emisor sale la suma de estas dos corrientes.

Modelo Ebers-Moll

[pic 9]

Mediante una serie de análisis se llegó a la conclusión que la ganancia de corriente directa en un transistor es la relación que existe entre la corriente del colector y la corriente de base

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