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Tecnología 3º ESO. Electrónica I
EL TRANSISTOR BIPOLAR
Un transistor es un operador electrónico de tres terminales capaz de controlar la corriente que pasa a su través
mediante una pequeña corriente de control. La corriente entra por uno de los terminales, es controlada desde otro y sale
por el tercero. Las tres patillas del transistor se denominan colector, base y emisor, el colector y el emisor son los que
llevan la corriente y la pequeña corriente de control entra por la base. El símbolo de un transistor en el esquema
eléctrico es el siguiente:
Colector
Base
Emisor
Transistor NPN
El funcionamiento del transistor bipolar es el siguiente: la corriente eléctrica que entra por el Colector y pasar
al Emisor depende de la que haya en la Base.
1.- Si por la Base no entra ningún electrón no se produce circulación de electrones entre Colector y Emisor.
El transistor está en corte
2.- Si entran algunos electrones por la base, pasa corriente entre el Colector y el Emisor. El transistor funciona
en activa.
3.- Si entran muchos, el colector y el emisor quedan unidos y los electrones circulan libremente. El transistor
está en saturación
El transistor bipolar puede funcionar de dos formas:
–
–
Interruptor: cuando la corriente de control es nula, el transistor se comporta como un circuito abierto
(funciona en corte), pero cuando se aplica una corriente adecuada se comporta como un circuito cerrado
(en saturación). Ejemplo: el circuito de control que hemos visto.
Amplificador: Es el uso más común. La corriente que pasa a través de él aumenta proporcionalmente a la
corriente de control. Si colocamos una señal a amplificar en la base, saldrá por el colector amplificada
según las fórmulas vistas.
Algunos ejemplos:
TEMPORIZADOR
A
Este circuito consta de una pila de 4'5V, un diodo
LED, dos resistencias de 200Ώ y 1'8kΏ respectivamente,
un pulsador, un transistor NPN BC548B y un condensador
de 100 µF
Cuando se aprieta el pulsador la corriente pasa por
el punto A hacia el punto B. Cuando llega a este, el
condensador está descargado con lo que permite el paso
de la corriente. Pasa toda a través del condensador
mientras se está cargando ya que este se comporta como si
hubiese un cable entre los puntos B y C. En este caso, y
B
mientras el condensador se carga, no pasa ninguna
corriente a través de la resistencia de 1'8k y, por lo tanto,
no llega nada a la base del transistor. Este se queda en
corte y no absorve corriente a través del colector. Como
C
no absorve corriente, toda la que sale de la pila y que llega
al punto A continúa hacia el condensador y no se enciende el diodo LED. Esto sucede mientras el condensador se carga
con los 4'5V de la pila. Cuando termina de cargar, el condensador actúa como aislante y la corriente que llegaba al
punto B ya no puede seguir pasando a través del condensador. Tiene que pasar por la resistencia de 1'8k hacia la base
del transistor, poniéndolo en saturación. Al saturar, empieza a absorver corriente por el colector y hace que la que
pasaba por el punto A se divida entre la que pasa por el pulsador y la que va hacia el colector del transistor, atravesando
el diodo LED y encendiéndolo. Mientras el pulsador esté apretado, el diodo estará encendido y el condensador cargado.
Cuando se suelta el pulsador, la corriente ya no llega DESDE LA PILA al punto B, pero si desde el
condensador que está cargado con 4'5V. La corriente del condensador intenta volver al polo negativo de este, y lo
consigue pasando por el punto B, luego a través del transistor saturándolo, uniéndose en el emisor a la corriente que
viene del colector y finalmente llegando al punto C volviendo al polo negativo del condensador. Por el otro lado, como
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el condensador está en saturación, absorve corriente DE LA PILA por el colector, encendiendo el diodo LED, uniéndose
a la corriente del condensador en el emisor y volviendo al polo negativo de la pila, una vez que llega al punto C
CONMUTACIÓN DEL SENTIDO DE UN MOTOR
D1
A
B
El circuito está formado por dos diodos, dos transistores,
dos resistencias, un motor y un conmutador de dos posiciones.
D2
C
R1
R1
R2
+ V1
10V
R2
T2
T1
NPN 1k
5VCOIL
RLY1
1k
LED1
Q2
LED1
S1
Q1
NPN
M
D
El circuito funciona de la siguiente forma: cuando el
conmutador está en la posición A la corriente pasa por el cable
superior hacia el diodo D1 aunque también pasa un poco de
corriente hacia R1 y la base del transistor T1 haciendo que entre
en saturación. La corriente que llega a D 1 hace que este se
ilumine (está polarizado en directa) y llega hasta el punto C.
Ahí solo hay un camino aunque haya dos cables, y ese es hacia
el motor, polarizándolo en directa y haciendo que gire en una dirección. (en el punto C, la corriente no se va hacia el
transistor T2 porque está en corte). Finalmente, la corriente que atraviesa el motor llega al punto D donde solo sigue el
único camino posible hacia el colector del transistor y el polo negativo de la pila (no puede irse por el otro cable
porque D2 estaría entonces en inversa y no dejaría pasar).
Si el conmutador estuviese en la posición B, la corriente pasaría por el cable inferior hacia D 2 y R2, saturando a
T2 y haciendo que llegue al punto D donde no tiene más remedio que subir hacia el motor (fíjate que T 1 está en corte)
polarizándolo en inversa y haciendo que gire al revés.