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Conmutacion mediante transistor
El transistor bipolar de union (BJT) no solo se puede utilizar para amplificar
voltajes,tambien puede ser utilizado como un switch electronico controlado mediante la
corriente de la base.
La corriente en el colector define en gran parte la caida entre el colector y
el emisor de forma que mediante esta corriente se pueda llevar a corte o saturacion un
BJT, pero la corriente del colector es a su vez dependiente de la corriente de la base
y la beta del transistor asi que se puede fijar un nivel de corriente en la base que
lleve al transistor a tener una alta impedancia entre Colector - Emisor o a comportarse
como un corto circuito.
Un circuito que puede utilizarse como switch es el siguiente:
Notese que mientras el transistor se encuentra en saturacion (VCE=0), todo
el
voltaje
aplicado (Vcc) se va a tierra pues la union no presenta impedancia, y en
saturacion (VCE=Vcc) el voltaje se presenta a la salida proporcionando una señal
cambiante entre 0V y Vcc.
El voltaje colector-emisor esta dado por la ecuacion:
Si en esta ecuacion hacemos cero el voltaje Colector - Emisor y
despejamos en
terminos de la corriente de colector obtenemos:
Por lo tanto podemos encontrar la corriente de base que producira esta
corriente
de colector mediante:
Ahora solo depende del voltaje de entrada la resistencia que debemos poner
en la
base para producir la corriente de saturacion.
Ahora con los valores obteniodos, solamente falta sustituir en el circuito de
conmutacion, y comprobar que el comportamiento del circuito es el esperado.
Para una señal como la siguiente:
La salida sera una señal cuadrada de 12V, que es lo que se espera como
resultado
y lo cual valida su practica.