Como funciona transistor NPN con detalle (Clase 42)

Summary

En este video se explica detalladamente el funcionamiento del transistor bipolar de tipo NPN, destacando su estructura, sus tres terminales (colector, emisor y base), y cómo se utiliza en circuitos eléctricos. El presentador describe el comportamiento del transistor en las zonas de corte, activa y saturación, explicando cómo la corriente de base controla la corriente de colector y emisor. Además, compara el funcionamiento del transistor con un grifo para simplificar su comprensión. Al final, se invita a los usuarios a suscribirse y activar las notificaciones del canal para recibir más contenido educativo.

Takeaways

• 🔧 El video trata sobre el funcionamiento del transistor bipolar de unión NPN, el más común.
• ⚡ Los transistores bipolares se dividen en dos tipos: PNP y NPN. Este video se enfoca en el NPN.
• 🔌 Un transistor tiene tres terminales: colector, emisor y base. Entre la base y el emisor hay una unión PN, lo mismo entre la base y el colector.
• 🔄 El transistor NPN permite que una pequeña corriente en la base controle una corriente mayor entre el colector y el emisor.
• 📈 El transistor tiene tres zonas de operación: corte, activa y saturación, que dependen de la corriente en la base.
• 💡 En la zona de corte, no hay corriente entre colector y emisor, mientras que en la zona activa, la corriente aumenta con la corriente de base.
• 🚪 En la zona de saturación, el transistor permite el paso máximo de corriente entre colector y emisor, sin posibilidad de aumentar más.
• 🔍 La ganancia de corriente, llamada beta o hFE, es la relación entre la corriente de colector y la corriente de base, pero varía entre transistores.
• 💻 El transistor se comporta como una llave o grifo: la corriente de base controla la cantidad de corriente que pasa entre colector y emisor.
• 🛠️ Se deben considerar los valores máximos de tensión y corriente en los transistores para evitar daños en los circuitos.

Q & A

¿Qué tipos de transistores bipolares existen?

Existen dos tipos de transistores bipolares: PNP y NPN. En este video se explica principalmente el transistor NPN, que es el más utilizado.

¿Cómo está estructurado internamente un transistor NPN?

El transistor NPN está compuesto por tres semiconductores: dos de tipo N y uno de tipo P. Estos se organizan en tres terminales llamados colector, emisor y base.

¿Cómo se comportan las uniones PN en un transistor NPN?

Entre la base y el emisor, y entre la base y el colector, hay una unión PN. Estas uniones funcionan como diodos, permitiendo el paso de corriente bajo ciertas condiciones.

¿Qué ocurre cuando no hay corriente en la base del transistor?

Cuando no hay corriente en la base, no circula corriente entre el colector y el emisor, y el transistor está en estado de corte. En este estado, la corriente de colector es cero y la tensión entre colector y emisor es máxima.

¿Qué es la corriente de base y cómo afecta al transistor?

La corriente de base es una pequeña corriente que circula entre la base y el emisor. Esta corriente controla la corriente mucho mayor que fluye entre el colector y el emisor. A mayor corriente de base, mayor será la corriente de colector.

¿Qué sucede cuando el transistor entra en la zona de saturación?

En la zona de saturación, el transistor deja pasar la máxima corriente posible de colector a emisor. La tensión entre el colector y el emisor es mínima y el transistor no puede aumentar más la corriente de colector, aunque aumente la corriente de base.

¿Qué es la ganancia estática de corriente (hFE o β) de un transistor?

La ganancia estática de corriente (hFE o β) es la relación entre la corriente de colector y la corriente de base en un transistor. Este valor varía dependiendo del transistor, y los fabricantes lo proporcionan como un rango mínimo y máximo.

¿Cómo afecta el valor de β al funcionamiento del transistor?

El valor de β determina cuánta corriente de colector dejará pasar el transistor en función de la corriente de base. Sin embargo, no existen dos transistores con el mismo β exacto, por lo que siempre se da un rango y se diseña el circuito considerando el caso más desfavorable.

¿Qué significa que un transistor esté en la zona activa?

Un transistor está en la zona activa cuando hay una relación directa entre el aumento de la corriente de base y el aumento de la corriente de colector. En esta zona, el transistor amplifica la corriente.

¿Cómo se puede entender el funcionamiento del transistor mediante la analogía de un grifo?

El transistor puede compararse con un grifo. La corriente de base sería como la llave del grifo, que regula cuánta agua (corriente de colector) puede salir. Si el grifo está cerrado (corriente de base cero), no sale agua (corriente de colector cero). A medida que se abre la llave (se aumenta la corriente de base), más agua (corriente de colector) puede fluir, hasta llegar a un punto en que, aunque se siga abriendo, no sale más agua porque el caudal es máximo (zona de saturación).