Universidad libre de Colombia
Facultad de ingeniería Ingeniería en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC)
Taller Operación del transistor PNP. (Análisis de circuitos eléctricos y electrónicos)
Estudiantes: Jetzael Alfonso Contreras Torres
Profesor: Jorge Herrera
05-04-19
San José de Cúcuta Universidad Libre de Colombia
1.
INTRODUCCIÓN
Antes de 1950 todo equipo electrónico utilizaba válvulas al vacío, que son bulbos con un brillo tenue, que predominaban en la industria. El calefactor de una válvula al vacío normal consumía un par de watts, por lo que el equipo requería una fuente de alimentación voluminosa que generaba una cantidad considerable de calor, lo cual preocupaba sobremanera a los diseñadores. El resultado era un equipo anticuado y pesado. En 1951 Shockley inventó el primer transistor de unión, que fue todo un acontecimiento porque significó un gran cambio. El impacto del transistor en la electrónica ha sido enorme, pues además de iniciar la industria multimillonaria de los semiconductores, ha sido el precursor de otros inventos como son los circuitos integrados, los dispositivos opto electrónicos y los microprocesadores. Actualmente, casi todo equipo electrónico utiliza dispositivos semiconductores. Los cambios han sido más notables en la industria de las computadoras.
npn
pnp
El transistor pnp es el complemento del transistor npn. Los portadores mayoritarios en el emisor son huecos en vez de electrones libres. Esto significa que intervienen corrientes y voltajes opuestos en la acción de un transistor pnp. Para evitar confusión, se concentrará la atención en el transistor npn durante el estudio preliminar. La difusión de electrones libres a través de la unión produce dos capas de agotamiento (Figura 2a). Para cada una de estas capas de agotamiento, el potencial de barrera es aproximadamente igual a 0.7 V a 25ºC, para un transistor de silicio (0.3 V para un transistor de germanio). Debido a que las tres regiones citadas tienen diferentes niveles de contaminación o impurificación, estas capas de agotamiento no tienen el mismo ancho. Cuanto mayor es la contaminación de la región, mayor será la concentración de iones cerca de la unión. Esto significa que las capas de agotamiento penetran sólo ligeramente en la región del emisor (altamente contaminado), pero se profundizan en la base, donde la contaminación es ligera. La otra capa de agotamiento se interna bastante en la base y penetra en la región del colector en una proporción mucho menor. En la figura 2b se resume esta idea. La capa de agotamiento del emisor es pequeña y la del colector es grande. Las capas de agotamiento están sombreadas para indicar la escasez de portadores mayoritarios. Figura 2
(a)
(b)
Los transistores de tipo NPN aquellos que tienen más N en su nombre, esto quiere decir que utilizan “partículas” subatómicas de signo Negativo para transportar la corriente. Y que los de tipo PNP, es decir, aquellos con más P en su nombre, por lo que utilizan “partículas” subatómicas de signo Positivo para transportar la corriente. Esta diferencia es importante porque la forma de conectar estos transistores depende de si son de tipo NPN o PNP, debido a que los signos de voltaje de entrada difieren dependiendo del tipo de transistor. Otra diferencia es el material con el que están elaborados ya que generalmente los PNP se construyen con Germanio mientras los NPN más comúnmente son construidos con Silicio. Operación del transistor. Polarización De Voltaje y Corriente Transistor NPN
Un transistor NPN recibe tensión positiva en el terminal del colector. Este voltaje positivo al colector permite que la corriente fluya a través del colector al emisor, dado que hay una suficiente corriente base para encender el transistor. Transistor PNP
Un transistor PNP recibe tensión positiva en el terminal emisor. El voltaje positivo al emisor permite que la corriente fluya desde el emisor al colector, dado que hay una corriente negativa a la base (corriente que fluye desde la base a tierra). Cómo funcionan (Encender y Apagar)
Transistor NPN
Así es como funciona un transistor NPN: A medida que aumenta la corriente a la base de un transistor NPN, el transistor se activa cada vez más hasta que se conduce completamente desde el colector al emisor. Y a medida que disminuye la corriente a la base de un transistor NPN, el transistor se enciende cada vez menos, hasta que la corriente es tan baja, el transistor ya no conduce a través del colector al emisor y se apaga. Transistor PNP
Un transistor PNP funciona de manera totalmente opuesta. A medida que la corriente se hunde desde la base (fluye desde la base hasta la tierra), el transistor está encendido y conduce a través de la alimentación en la carga de salida.