✅TRANSISTOR en EMISOR COMÚN | MEJOR EXPLICACIÓN 💯| Curso ELECTRÓNICA ANALÓGICA
Summary
TLDREste vídeo educativo explica cómo deducir las fórmulas para una configuración de transistor en emisor común. Se diferencian las fórmulas matemáticas clave para calcular la corriente de la base y del colector, así como los voltajes de base, colector y emisor. Seguidamente, se aplica un ejercicio práctico para ilustrar el proceso de cálculo utilizando una fuente de 12 voltios y resistencias específicas. El resultado incluye la determinación de la corriente de base, corriente de colector, voltaje colector-emisor, voltaje base y voltaje colector, proporcionando una visión completa de la configuración en emisor común.
Takeaways
- 😀 La configuración de emisor común se refiere a una configuración de transistor donde el terminal del emisor se conecta a tierra.
- 🔍 Se diferencian dos ramas en el circuito: la de la base y la del colector, ambas polarizadas directamente.
- ⚡ La corriente en la malla de la base se deduce a partir de la ley de Ohm, teniendo en cuenta la caída de voltaje en la unión PN (diodo base-emisor) de 0.7V.
- 📚 La fórmula para la corriente de base es \( I_B = \frac{V_{BB} - 0.7V}{R_B} \), donde \( V_{BB} \) es la tensión de la fuente de base y \( R_B \) es la resistencia de base.
- 🔗 La relación entre la corriente de colector y la corriente de base se conoce como la beta (\( \beta \)) del transistor.
- 🔌 La fórmula para la corriente de colector es \( I_C = \beta \cdot I_B \), donde \( I_C \) es la corriente de colector y \( I_B \) es la corriente de base.
- 💡 El voltaje de colector-emisor (Vce) se calcula con la fórmula \( V_{CE} = V_{CC} - I_C \cdot R_C \), donde \( V_{CC} \) es la tensión de la fuente de colector y \( R_C \) es la resistencia de colector.
- 📏 El voltaje de base (Vb) se determina por la diferencia de la tensión de la fuente de base y la caída de voltaje en la unión PN, que es de 0.7V.
- 🔄 La configuración de emisor común es una de las tres configuraciones básicas de amplificación de transistores, siendo útil para aplicaciones de amplificación de señales.
- 📉 Para entender completamente la configuración de emisor común, es importante analizar y trazar la recta de carga y la corriente de saturación del transistor.
Q & A
¿Qué significa la configuración de emisor común en un transistor?
-En una configuración de emisor común, el terminal del emisor del transistor está conectado a tierra y es compartido tanto por la base como por el colector, lo que lo hace 'común' para ambas fuentes.
¿Cuál es la importancia de la ley de voltajes de Kirchhoff en el análisis de circuitos de transistores?
-La ley de voltajes de Kirchhoff se utiliza para analizar las mallas del circuito, lo que permite deducir las relaciones matemáticas entre los elementos del transistor, como las corrientes y voltajes en la base, el colector y el emisor.
¿Cómo se calcula la corriente de la base en un transistor de emisor común?
-La corriente de la base se calcula restando 0.7 V (la caída de voltaje en la unión base-emisor) al voltaje de la fuente de base y dividiendo el resultado por la resistencia de base. La fórmula es: I_b = (V_b - 0.7 V) / R_b.
¿Qué es la beta (β) de un transistor y cómo se utiliza?
-La beta (β) de un transistor es la relación entre la corriente del colector y la corriente de la base (β = I_c / I_b). Se utiliza para calcular la corriente del colector a partir de la corriente de la base multiplicándola por β.
¿Cómo se calcula el voltaje colector-emisor (V_CE) en un circuito de emisor común?
-El voltaje colector-emisor se calcula restando el producto de la corriente del colector por la resistencia del colector (I_c * R_c) del voltaje de la fuente del colector (V_CC). La fórmula es: V_CE = V_CC - I_c * R_c.
¿Qué sucede con el voltaje del emisor en un circuito de emisor común?
-El voltaje del emisor está conectado a tierra, por lo que su valor es siempre cero. Esto simplifica el cálculo del voltaje colector-emisor, ya que en este caso V_CE es igual al voltaje del colector.
¿Cómo se calcula el voltaje base-colector (V_BC)?
-El voltaje base-colector se calcula restando el voltaje del colector al voltaje de la base. La fórmula es: V_BC = V_B - V_C.
¿Qué es la alfa (α) de un transistor y cómo se relaciona con la beta (β)?
-La alfa (α) es la relación entre la corriente del colector y la corriente del emisor (α = I_c / I_e). Se relaciona con la beta por la fórmula α = β / (β + 1).
¿Cuál es el procedimiento para calcular la corriente del colector?
-Para calcular la corriente del colector (I_c), se multiplica la corriente de la base (I_b) por la beta (β) del transistor. La fórmula es: I_c = β * I_b.
¿Cómo afecta la polarización directa del transistor al circuito?
-Cuando el transistor está polarizado directamente, la unión base-emisor se comporta como un diodo, permitiendo que fluya la corriente. Esto genera una caída de voltaje de 0.7 V en la unión base-emisor, lo que es esencial para el funcionamiento del transistor en modo activo.
Outlines
🔍 Análisis de la Configuración de Emisor Común del Transistor
Este párrafo introduce el concepto de configuración de emisor común en transistores, explicando cómo se diferencia de otras configuraciones. Se describen las conexiones de las resistencias y cómo estas afectan a la polarización de la base y el colector. Seguidamente, se establecen las relaciones matemáticas fundamentales para calcular la corriente de la base y la corriente de colector, utilizando la ley de los voltajes de Kirchhoff y teniendo en cuenta la caída de voltaje en la unión del diodo base-emisor. Se menciona la importancia de la relación beta en transistores y cómo se relaciona con la corriente de colector y la corriente de base.
📚 Ecuaciones y Cálculos para la Configuración de Emisor Común
En este párrafo se profundiza en la aplicación de las fórmulas obtenidas en el párrafo anterior, para calcular el voltaje colector-emisor (Vce) y otros parámetros importantes del circuito. Se explica cómo se reduce la ecuación para encontrar Vce y se menciona la convención de los dobles subíndices para entender los voltajes en el circuito. Además, se introducen las relaciones de alfa y beta en transistores y cómo estas pueden ser utilizadas para determinar los parámetros del circuito. Se enfatiza la importancia de realizar los cálculos con cuidado y la utilización de una calculadora científica para manejar las unidades correctamente.
🛠 Ejercicio de Aplicación y Cálculo de Parámetros del Circuito
Este párrafo presenta un ejercicio práctico para aplicar los conceptos y fórmulas aprendidos. Se describe el proceso de cálculo de la corriente de base, corriente de colector y voltaje colector-emisor en un circuito específico con una fuente de 12 voltios y resistencias conocidas. Seguidamente, se calcula el voltaje de base y el voltaje de colector, utilizando las fórmulas y relaciones aprendidas. El párrafo concluye con la obtención del voltaje base-emisor, destacando la importancia de entender la polarización y las diferencias de voltaje en el circuito.
Mindmap
Keywords
💡Transistor
💡Configuración de emisor común
💡Resistencia de base
💡Corriente de base
💡Beta (β)
💡Corriente de colector
💡Resistencia de colector
💡Voltaje colector-emisor (Vce)
💡Ley de Ohm
💡Diodo base-emisor
💡Recta de carga
Highlights
Explicación de la configuración de emisor común del transistor.
Diferenciación entre la configuración de emisor común y otras configuraciones del transistor.
Importancia de la polarización directa en la configuración de emisor común.
Aplicación de la ley de voltajes de Kirchhoff para la malla de la base.
Relación entre la fuente de voltaje, resistencia de base y caída de voltaje en el diodo base-emisor.
Fórmula para calcular la corriente de la base en la configuración de emisor común.
Importancia de la relación beta en el funcionamiento del transistor.
Aplicación de la ley de voltajes para la malla del colector.
Fórmula para calcular el voltaje colector-emisor en la configuración de emisor común.
Significado de los índices dobles en las fórmulas de voltaje.
Determinación del voltaje de emisor como cero debido a su conexión con tierra.
Cálculo del voltaje de base en la configuración de emisor común.
Importancia del voltaje de base-emisor y su cálculo en el transistor.
Relación entre la corriente de colector y la corriente de base a través de la beta.
Cálculo práctico de la corriente de base y corriente de colector con datos reales.
Determinación del voltaje colector-emisor a partir de la corriente de colector y resistencia de colector.
Análisis de la configuración de emisor común con una fuente de 12 voltios.
Ejercicio de aplicación para calcular los parámetros de una configuración de emisor común.
Importancia de la precisión en el tratamiento de unidades durante los cálculos.
Cálculo del voltaje base-emisor y su interpretación en la configuración de emisor común.
Perspectiva de futuros vídeos con más ejercicios y trazado de rectas de carga.
Transcripts
sí sí
transistor en configuración de emisor
común en este vídeo veremos cómo deducir
las fórmulas de una configuración en
emisor común como tenemos aquí y después
un ejercicio de aplicación nos vamos
primero a diferenciar la configuración
como el nombre lo dice el emisor del
transistor se encuentra en común con
ambas fuentes
tenemos aquí dos resistencias que
polarizan de manera directa a la base y
luego de manera directa también al
colector entonces el emisor es común en
este caso y la terminal emisor va a
tierra aplicamos para el circuito del
transistor es un nn entonces lo que hay
que hacer primero es deducir nuestras
relaciones matemáticas para encontrar
las fórmulas que origen en este circuito
lo primero que hay que hacer es
diferenciar que tenemos dos maios la
malla de la base la malla del colector
de tal manera que aquí la flecha del
emisor siempre nos dice exactamente
hacia donde fluye la corriente entonces
podemos utilizar eso para establecer una
corriente en la malla de la base como la
corriente es forma parte de la base
entonces le puedo poner de base
aplicando ley de voltajes de kickoff
hacia la malla de la base y encontramos
que tenemos la fuente que es bbb
los dobles subíndices recuerden que son
fuentes voltaje donde la fuente de
colector y voltaje de la fuente de la
base significa que esta fuente de lava
se suministra voltaje a este elemento y
a la unión que se encuentra que es la
unión pn recordamos del diodo también
conocido como diodo base emisor por lo
tanto entonces la fuente de lava se
suministra voltaje en la resistencia de
base lo cual podemos extraer ser como y
de base por resistencia de base más la
caída de voltaje que está en la unión
del diodo p en la unión del yodo base
emisor que siempre es punto 7 voltios
para cuando está activo estudio entonces
tenemos aquí recordemos que está
polarizado en directo y entonces el
diodo se polariza y entonces crítica
corriente
lo que me interesa aquí es deducir la
corriente de la base por lo tanto de
esta ecuación podemos fácilmente
encontrar a cuánto equivale la fórmula
para la corriente de la base corriente
de la base sería igual a la fuente de la
base menos la caída de puntos 7 voltios
todo esto dividido entre la resistencia
de base y aquí deducimos nuestra primera
fórmula para la corriente de base
otra fórmula importante a este circuito
que se aplica es obviamente la veta
recordamos que la veta del transistor
para ser usualmente es la relación entre
la corriente del colector sobre la
corriente de la base
entonces la beta me relaciona la
corriente de colectores de corriente de
esta malla con la corriente que se
encuentra en la malla de entrada que es
la de la base
ahora analicemos para encontrar otra
fórmula analicemos ahora la malla del
colector
aquí otra vez esta flecha mi indicación
de subir la corriente no la puedo poner
así porque estoy en contrario sino ahora
tengo que ponerlo justo así
entonces esto sería la corriente del
circuito de colector hice
y aplicando la misma ley de voltaje
sería esta fuente igual a la caída de
voltaje que existe en la malla entonces
tendría yo el voltaje de la fuente del
colector bcc igual a voltaje en la
resistencia del colector que sería para
este caso hice por rc más la caída de
voltaje que se forma en la terminal del
colector y del emisor que se le conoce
como voltaje colector emisor
al momento de dibujar una recta de carga
los datos importantes son corrientes de
colector y también nuestro voltaje
colector emisor por lo tanto lo que aquí
me interesa es despejar el voltaje
colector emisor
entonces el voltaje colector emisor lo
encontramos como psc - hice por rs
despejando de manera correcta y está
bueno esto esto es una de letras de
arista
y ahí tenemos una fórmula más recordemos
que los índices dobles como acá tenemos
veces indican que por ejemplo si aquí yo
quiero voltaje colector emisor indica
antes de esto es una resta de el índice
del voltaje del colector menos el
voltaje de emisor entonces esto es
voltaje del colector menos voltaje del
emisor
de tal manera que si yo quiero encontrar
el voltaje del colector lo puedo hacer
así pero aquí hay una característica
para este circuito vean cuánto vale el
voltaje emisor el voltaje emisor está
conectado hacia tierra y como todos los
voltajes se miden con respecto a tierra
entonces encuentro que el voltaje en el
punto de emisor pues va a ser cero
entonces para este caso el voltaje de
emisor será siempre cero y entonces de
aquí podemos dar cuenta si esto vale
cero el voltaje de emisor
automáticamente vale cero entonces ya no
lo puedo estudiando ya no es necesario
que lo escriba y la ecuación me queda
así el voltaje el conector emisor es
igual al voltaje de colector
si queremos reducir otro voltaje por
ejemplo el voltaje de la base que son
los voltajes importantes también
montaje la base se encontraría
exactamente en la terminal de base con
respecto a tierra estaría aquí voltaje
de sube que es voltaje de la base y que
encontramos en este punto hace tierra
pues encontramos la unión del diodo pn
entonces para este circuito el voltaje
de la base es equivalente a punto 7
voltios
lo que me da la unión del diodo va a ser
emisor
otras características acá importantes es
que nosotros también podemos encontrar
el voltaje por ejemplo base colector
y como lo hemos mencionado si tiene
doble subíndice tenemos que hacer el
voltaje de la base menos
el voltaje de conector siempre el primer
indicio el positivo el que se resta es
el que está al lado de la derecha
de esta forma aquí reducimos algunas
ecuaciones importantes
recordemos que otra ecuación importante
es la alfa
la alfa en términos de la beta nos
quedaría de la siguiente manera sería la
beta / beta 1 entonces estas dos
relaciones junto con las ecuaciones del
circuito nos van a ayudar a nosotros a
identificar los parámetros y los
cálculos importantes de esta
configuración
pasamos ahora a nuestro ejercicio de
aplicación tenemos un transistor el
emisor común que muchas veces se da a
este tipo de configuración entonces una
sola fuente polariza tanto el lado de la
base como el lado del colector sin
embargo esto lo podemos desglosar como
el circuito de la fuente que vale 12
voltios y el circuito también que del
lado del colector también equivale a 12
voltios entonces sabiendo eso y
conociendo nuestras fórmulas vamos a
encontrar estos parámetros siempre de
inicio si tenemos el circuito podemos
iniciar con la corriente de la base
recordamos que la fórmula para la
corriente de la base es el voltaje de la
fuente de base que en este caso son voy
a ponerle así un voltaje de la fuente de
la base - punto 7 voltios entre la
resistencia de base sustituyendo los
datos tenemos que la fuente son más 12
voltios menos punto 7 voltios que
tenemos sobre la resistencia que son 240
kilos lo único que hay que tener cuidado
es el tratamiento de las unidades
se recomienda una calculadora científica
para poder hacerlo de manera veloz
entonces al establecer me queda 47 micro
amperios
esto sería mi primer parámetro de la
corriente de la base
vamos ahora con la corriente del
colector para eso conocemos la beta
la beta que es la fórmula que viene así
la beta de un transistor que acá en este
caso me da un transistor para beta de 50
nos dice que es la corriente de colector
sobre la corriente de la base por lo
tanto si despejó de ahí corriente del
colector nos va a quedar beta a veces la
corriente de la base entonces la beta
que es 50 multiplica a la corriente de
la base que son 47 micro empeños
y de esta manera me doy cuenta que
nuestra corriente del colector
equivale a 2.35 miliamperios
entonces dejaré siempre dos cifras
después del punto decimal
esta 2.35 miliamperios tengo ya
corrientes del colector
después tenemos la ecuación que es la
manera del colector donde lo que nos
interesa aquí es el voltaje colector
emisor que serán estas terminales justo
entre las terminales colector con emisor
entonces cuánto vale allí el transistor
tiene su relación para esta
configuración se va a portar el conector
emisor recordamos es fuente de colector
menos corriente del colector por
resistencia de colector sustituyendo los
datos me quedaría la fuente que son 12
voltios
menos corriente de colector que acabamos
de calcular la que son 2.35 miliamperios
y resistencia de colector que es 2.2 k
ahí está la idea es el primero esto y
luego el resultado de esto restárselo a
12 voltios o más fácil meter toda esa
fórmula en la calculadora y
automáticamente nos da el dato
eso me da un voltaje de colector emisor
de 6.83 voltios
ahí está tengo los tres datos más
importantes que son los primeros tres
ahora vienen los siguientes datos que se
deducen ya únicamente conociendo esto el
voltaje de base que damos que el voltaje
de va a ser lo que se mide de aquí es
decir el voltaje de base es igual a que
si yo coloco un voltímetro de aquí hacia
la tierra como aquí veo únicamente la
unión que es el diodo base emisor que
mide el punto 7 entonces el voltaje de
paso será punto 7
como el aproximado dependiendo la unión
del tipo del diodo y luego el voltaje
del colector para este circuito que
damos que el voltaje del colector
es idéntico al voltaje colector emisor
porque porque es sería equivalente
cuando va a colocar un bol metro aquí
y de aquí con respecto a tierra con este
punto es el colector es lo que yo busco
entonces que me diríamos si estamos de
aquí a tierra pues me diríamos
exactamente este punto de aquí ya no hay
nada más que la unión la tierra entonces
que sería el voltaje colector emisor que
esto equivale a 6.83 voltios para esta
configuración no siempre será de esta
forma para distintas configuraciones
pero lo que sí podemos hacer es hacer
estas lecturas
y finalmente me queda ya el voltaje base
emisor
el base emisor no es básico lector pero
aquí lo que nos piden es el voltaje base
colector
como lo calculamos como lo hemos
mencionado para cualquier cálculo de
doble subíndice tengo que hacer la
diferencia de esos dos subíndices
puntaje de base menos voltaje de
colector cuánto es el voltaje de bases
1.7 voltios
menos voltaje del colector que son 6.83
voltios y entonces esa diferencia nos da
menos 6.3 segundos
obviamente me da negativo porque la
polarización está al revés
ahí está
y ya tenemos todos los datos importantes
para este tipo de configuración en
próximos vídeos veremos más ejercicios
de configuración del misterio común
además de trazar su recta de carga junto
con su corriente de saturación
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