Actividad 3: El Transistor como Interruptor
El Transistor como Interruptor
En básicamente el
transistor de unión bipolar o simplemente BJT (del inglés bipolar junction
transistor) es un dispositivo semiconductor de tres capas, tres terminales y
dos uniones. El nombre bipolar indica que hay dos portadores de carga, uno de
estos portadores son agujeros que son portadores de carga positiva y los
electrones que son portadores de carga negativa. Los BJT son de dos tipos; el
transistor PNP el cual está compuesto por dos materiales tipo P y en medio de
ambos el material de tipo N, mientras que en el caso del transistor NPN el
material tipo P esta entre dos materiales de tipo N. Ambos tipos funcionan
igual pero difieren en términos de polarización y polaridad de la fuente de
alimentación.
El transistor tiene tres regiones
conocidas como, base, emisor y colector. El emisor es un terminal fuertemente
dopado y emite electrones en la base. El terminal base está ligeramente dopado
y pasa los electrones inyectados por el emisor al colector. El terminal del
colector está medio dopado y recoge electrones de la base. Este colector es
grande en comparación con otras dos regiones, por lo que disipa más calor.
Los transistores tienen tres modos
principales de funcionamiento que son; Corte, Activo y de Saturación, para esta
actividad nos concentraremos en zona de corte y saturación.
Modo de Corte:
En este modo, tanto la unión de la base
del colector como la unión de la base del emisor tienen polarización inversa.
Esto, a su vez, no permite que la corriente fluya desde el colector al emisor
cuando el voltaje del emisor base es bajo. En este modo, el dispositivo está
completamente apagado es decir como un interruptor abierto, ya que la corriente
que circula por el dispositivo la cual es la corriente de colector (Ic) es prácticamente
igual a cero y el voltaje colector emisor (VCE) es máximo (casi igual al
voltaje de alimentación Vcc). Para lograr que el transistor entre en corte, el
valor de la corriente de base debe ser bajo cero o cercano a cero.
Modo de Saturación:
En este modo de operación, tanto la base del emisor
como las uniones de la base del colector están polarizadas directamente. La
corriente fluye libremente desde el colector al emisor cuando el voltaje
base-emisor es alto. En este modo, el dispositivo está completamente encendido
es decir como un interruptor cerrado que permite el paso de la corriente. Un
transistor en saturación tiene una corriente de colector (Ic) máxima y un
voltaje colector emisor (VCE) casi nulo (cero voltios).
Por lo tanto, podemos decir que los
transistores pueden funcionar como conmutador o interruptor de estado sólido
ON/OFF operando el transistor en las regiones de corte y saturación. Este tipo
de aplicación de conmutación se utiliza para controlar motores, cargas de lámparas,
solenoides, etc.
Actividad:
Para esta actividad el estudiante debe realizar dos ejemplos en la herramienta de simulación de circuitos "Tinkercad Circuits" descrita en la actividad anterior, para realizar dos circuitos simples donde se muestre el uso del transistor como interruptor, ya se para el encendido de lamparas, motores, una alarma, etc.
Entregar:
El estudiante deberá enviar de forma individual, los vídeos de la simulación de los dos ejemplos y deberá enviarlas al siguiente correo y con el asunto:
Correo: electronica2020colgalan@gmail.com
Asunto: Actividad 3: "El Transistor como Interruptor" Nombre y Apellido" grado 10
NOTA:
La fecha limite de entrega es martes 28/04/2020 hasta la media noche. Es muy importante enviar la evidencia correspondiente. Las inquietudes o dudas se responderán en el horario de mañana y deben ser enviadas al correo electronica2020colgalan@gmail.com, o al final del blog en la sección de comentarios.
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