Transistores

Hola alumnos/as, en esta entrada vamos a estudiar los transistores y los modo de funcionamiento que poseen. También veremos la utilidad que tienen en diferentes aplicaciones.

El transistor es el componente electrónico más importante y el más utilizado. Está formado por tres capas de material semiconductor, en las que colocamos tres terminales y después encapsulamos para que puedan montarse en un circuito.

                                 Transistores, por PublicDomainPictures (Pixabay), CC0 1.0

Los terminales en los transistores se denominan colector, base y emisor. Las corrientes de base y colector entran en el transistor, mientras que la corriente de emisor sale del dispositivo.

El transistor principalmente tiene dos funciones:

1. Como interruptor, abriendo y cerrando para cortar o dejar  pasar la corriente por el circuito.
2. Como amplificador de señales.

Un transistor puede tener 3 estados posibles dentro un circuito:

• En activa: deja  pasar más o menos corriente (Corriente variable). Al aumentar la intensidad de corriente en la base aumenta la intensidad en el colector, según la ganancia. La ganancia es realmente lo que se amplifica la corriente en el transistor. Por ejemplo una ganancia de 100 significa que la corriente que metamos por la base se amplifica, en el colector, 100 veces, es decir será 100 veces mayor la de colector que la de la base. Como la de colector es muy parecida a la del emisor, podemos aproximar diciendo que la corriente del emisor también es 100 veces mayor que la de la base.

• En corte: No deja pasar la corriente (Corriente nula).  Si no circula corriente por la base no circulará corriente entre el colector y el emisor.

• En saturación: deja pasar toda la corriente (Corriente máxima). Si aumentamos progresivamente el valor de intensidad en la base, llega un momento en el que la intensidad del emisor no sigue aumentando. El transistor se comporta entonces como un interruptor cerrado.

En la imagen de abajo podemos ver los modos de funcionamiento de un transistor viendo el modelo hidráulico equivalente.

Muchas veces para aumentar la sensibilidad de los sensores se recurre a aumentar la ganancia mediante el llamado par Darlington, que consiste en incrementar la ganancia de un sistema utilizando dos transistores en cascada, conectándolos tal y como aparece en la figura de abajo. De esta forma podemos conseguir ganancias muy elevadas. En este enlace tenéis una aplicación del par Darlington.