Transistores Bipolares (BJT) NPN y PNP (1/3)

Summary

El profesor Ramón Gómez explica en detalle el funcionamiento de los transistores bipolares (BJT), dispositivos semiconductores de tres terminales que operan como interruptores electrónicos y amplificadores de corriente. Se abordan sus dos tipos principales, NPN y PNP, y cómo estos transistores trabajan en diferentes zonas de operación: corte, saturación y activa. A través de ejemplos y comparaciones, como la analogía con una llave de agua, se describe cómo los transistores controlan el paso de corriente. Además, se explora la polarización necesaria para su funcionamiento, destacando la importancia de la base para el control del flujo de electrones.

Takeaways

• 😀 Los transistores bipolares, también conocidos como BJT (bipolar junction transistor), son dispositivos semiconductores de tres terminales que funcionan como interruptores electrónicos y amplificadores de corriente.
• 😀 Los transistores bipolares tienen dos uniones PN y operan mediante el movimiento de electrones y huecos, lo que les da su característica bipolar.
• 😀 Existen dos tipos de transistores bipolares: NPN y PNP, cada uno con diferentes configuraciones de sus terminales y polaridades.
• 😀 Los transistores tienen tres terminales: emisor, base y colector, con una flecha en el símbolo que indica la dirección de la corriente en relación con el emisor.
• 😀 Los encapsulados de los transistores son estándares internacionales, y se utilizan comúnmente en tecnologías de montaje en superficie (SMT) para dispositivos electrónicos compactos como celulares y tablets.
• 😀 El funcionamiento del transistor se puede comparar con una llave de agua: el emisor es la entrada de corriente, el colector es la salida, y la base controla la cantidad de corriente que fluye.
• 😀 Los transistores operan en tres zonas de trabajo: corte, saturación y activa (o lineal). En la zona de corte, el transistor actúa como un interruptor abierto, y en la zona de saturación como un interruptor cerrado.
• 😀 En la zona activa, el transistor funciona como un amplificador, con un control preciso sobre la corriente de salida dependiendo de la corriente de base.
• 😀 La polarización del transistor se refiere a la aplicación de voltajes específicos entre la base, emisor y colector para asegurar su funcionamiento correcto. La polarización de base a emisor es directa, mientras que la de colector a base es inversa.
• 😀 Para que el transistor funcione, los electrones deben ser atraídos de la zona N del emisor hacia la zona P de la base, y luego ser repelidos hacia el colector. Si la base se desconecta, el transistor deja de funcionar.

Q & A

¿Qué es un transistor bipolar (BJT)?

Un transistor bipolar (BJT) es un dispositivo semiconductor de tres terminales, utilizado como interruptor electrónico o amplificador de corriente. Se llama 'bipolar' porque tiene dos uniones PN y su funcionamiento se basa en el movimiento de electrones y huecos a través de estas uniones.

¿Por qué se considera que los transistores bipolares tienen dos polaridades?

Se considera que los transistores bipolares tienen dos polaridades porque en su interior operan dos tipos de partículas: electrones (carga negativa) y huecos (carga positiva), lo que les da una doble polaridad en su funcionamiento.

¿Cuáles son los dos tipos de transistores bipolares y cómo se diferencian?

Los dos tipos de transistores bipolares son NPN y PNP. En el transistor NPN, la corriente fluye desde el emisor hacia el colector, mientras que en el PNP, la corriente fluye en la dirección opuesta, desde el colector hacia el emisor.

¿Cómo se identifican los terminales de un transistor bipolar?

Los terminales de un transistor bipolar son el emisor, la base y el colector. En los esquemas electrónicos, el símbolo del transistor muestra una flecha que indica la dirección del flujo de corriente desde el emisor, que es el terminal de entrada.

¿Qué es la polarización de un transistor y por qué es importante?

La polarización de un transistor es el proceso de aplicar un voltaje o corriente a sus terminales para que funcione correctamente. Es importante porque asegura que el transistor opere en la región adecuada, ya sea de corte, saturación o activa, para cumplir su función de amplificador o interruptor.

¿Cuáles son las tres zonas de trabajo de un transistor y qué significa cada una?

Las tres zonas de trabajo de un transistor son la zona de corte (el transistor no conduce corriente, se comporta como un interruptor abierto), la zona de saturación (el transistor conduce corriente totalmente, funcionando como un interruptor cerrado) y la zona activa (el transistor amplifica la señal, funcionando como un amplificador de corriente).

¿Cómo funciona un transistor como interruptor electrónico?

Un transistor funciona como interruptor electrónico cuando opera en las zonas de corte y saturación. En la zona de corte, no permite el paso de corriente, y en la zona de saturación, permite que la corriente fluya libremente entre el emisor y el colector, funcionando como un interruptor activado o desactivado sin movimiento mecánico.

¿Cuál es la diferencia entre el funcionamiento de un transistor en la zona activa y en la zona de saturación?

En la zona activa, el transistor actúa como un amplificador, controlando el flujo de corriente entre el emisor y el colector dependiendo de la corriente de base. En la zona de saturación, el transistor actúa como un interruptor cerrado, permitiendo el paso completo de corriente entre el emisor y el colector.

¿Qué significa que un transistor se encuentre en zona de corte?

Cuando un transistor se encuentra en zona de corte, significa que está apagado y no permite el paso de corriente entre el emisor y el colector, es decir, se comporta como un circuito abierto y no afecta a la carga conectada a él.

¿Cómo se realiza la polarización de un transistor?

La polarización de un transistor se realiza aplicando un voltaje entre los terminales base-emisor (polarización directa) y entre colector-base (polarización inversa), lo que permite que el transistor funcione adecuadamente. La polarización directa atrae electrones desde el emisor hacia la base, mientras que la polarización inversa controla el flujo de corriente del colector al emisor.