Transistor como conmutador

Transistor como conmutador

1. TRANSISTOR COMO CONMUTADOR




HELMER ARTURO MANYOMA FERNANDEZ
COD: 21300150







ING. JUAN MANUEL HURTADO ANGULO
ELECTRONICA DIGITAL






VALLE DEL CAUCA
UNIVERSIDAD DEL PACIFICO
BUENAVENTURA
2015

2. INTRODUCCION
¿Qué es un transistor?
Un transistor es un aparato que funciona a base de un dispositivo semiconductor que posee
tres terminales, los cuales son utilizados como amplificador e interruptor. Una pequeña
corriente eléctrica, que se le aplica a uno de los terminales, logra controlar la corriente entre
estos dos terminales.
Los transistores se comportan como parte fundamental de los aparatos electrónicos, análogos
y digitales. Más específicamente, en los aparatos electrónicos digitales, un transistor se utiliza
como interruptor, pero también se le puede dar otros usos que guardan relación con memorias
RAM y puertas lógicas. Por otra parte, en cuanto a los aparatos análogos, se utilizan, por lo
general, como amplificadores.
El transistor debe su nombre a su capacidad de transformar la resistencia de la corriente
eléctrica que pasa entre el receptor y el emisor, y fue inventado por Jahn Bardeen, William
Shockley y Walter Brattain.
Como ya se mencionaba, un transistor está conformado por tres partes. Una de ellas es la que
se encarga de emitir electrones, por lo tanto, es el emisor. Una segunda parte es la que los
recibe, el denominado colector, y por último, una tercera parte que opera como un modulador
del paso de los electrones.

3. Transistor como Interruptor (Conmutador)
Un transistor funciona como un interruptor para el circuito conectado al colector (Rc) si se
hace pasar rápidamente de corto a saturación y viceversa. En corto es un interruptor
abierto y en saturación es un interruptor cerrado. Los datos para calcular un circuito de
transistor como interruptor son: el voltaje del circuito que se va a encender y la corriente
que requiere con ese voltaje. El voltaje Vcc se hace igual al voltaje nominal del circuito, y
la corriente corresponde a la corriente Icsat. Se calcula la corriente de saturación mínima,
luego la resistencia de base mínima:
IBSAT min = Icsat / b
RBMax = Von/IBsat min
Donde Von es el voltaje en la resistencia de base para encender el circuito, el circuito
debe usar una RB por lo menos 4 veces menor que RBmax.
Adicionalmente se debe asegurar un voltaje en RB de apagado Voff que haga que el
circuito entre en corte.
La principal aplicación de transistor como interruptor es en los circuitos e integrados
lógicos, allí se mantienen trabajando los transistores entre corto o saturación.

4. ¿Qué es transistor en corte y saturación?
Cuando un transistor se utiliza como interruptor o switch, la corriente de base debe tener
un valor para lograr que el transistor entre en corte y otro para que entre en saturación
Un transistor en corte tiene una corriente de colector (Ic) mínima (prácticamente igual a
cero) y un voltaje colector emisor VCE) máximo (casi igual al voltaje de alimentación). Ver
la zona amarilla en el gráfico
Un transistor en saturación tiene una corriente de colector (Ic) máxima y un voltaje
colector emisor (VCE) casi nulo (cero voltios). Ver zona en verde en el gráfico
Para lograr que el transistor entre en corte, el valor de la corriente de base debe ser bajo
o mejor aún, cero.
Para lograr que el transistor entre en saturación, el valor de la corriente de base debe
calcularse dependiendo de la carga que se esté operando entre encendido y apagado
(funcionamiento de interruptor)
Si se conoce cuál es la corriente que necesita la carga para activarse (se supone
un bombillo o foco), se tiene el valor de corriente que habrá de conducir
el transistor cuando este en saturación y con el valor de la fuente de alimentación del
circuito, se puede obtener la recta de carga. Ver gráfico anterior.
Esta recta de carga confirma que para que el transistor funcione en saturación, Ic debe
ser máximo y VCE mínimo y para que esté en corte, Ic debe ser el mínimo y VCE el
máximo.

5. Bibliografía

 http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001771/html/cap04/04_05
_01.html
 http://unicrom.com/tut_transistor_como_switch.asp
 Diccionario enciclopédico (Definición de transistor)