Apuntes Sobre El Transistor

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Polaridad - Aún no sé que es la polaridad. Dudo que sea el sentido de la carga eléctrica en el circuito. Dudo al igual que se trate del potencial de la carga. - En la corriente alterna el sentido de la carga cambia tantas veces como es la frecuencia de la corriente. - Lo que sé es que en la corriente alterna donde la corriente va a la izquierda (convencional) el potencial en un punto es mayor que en punto siguiente. Si se evalúa la diferencia de potencial entre los dos puntos, da un voltaje siempre positivo. Esta diferencia de potencial es la que comprueba la dirección de la corriente. - Al parecer en electrónica importa más la diferencia de potencial, pues el potencial puede ser negativo. Pero no entiendo como una fuerza puede ser negativa. - El voltaje no recorre al circuito por tramos, sino que la onda está en un punto y ese voltaje es el que se aplica a todo el circuito, sino sería un caos. - Según lo anterior entonces cuando la onda senoidal es negativa la corriente circula al sentido inverso. Siendo la diferencia de potencial de las cargas negativa. Por el momento no pensaré en el potencial. - La suma de caídas de voltajes de cada carga es el mismo voltaje proporcionado por la fuente de alimentación. - A la vez, la fuente no da un voltaje, sino que se trabaja con una diferencia de potencial de ésta fuente (la de sus bornes). - Pero en el caso de un rectificador de media onda, no comprendo que es lo que convierte. Al parecer filtra el potencial, pero este puede ser negativo, pero la diferencia de potencial no. - En un diodo rectificador de media onda, el diodo filtra sólo el potencial negativo dejando sólo el positivo. Pero en un puente rectificador por lo que he probado, puede provocar tanto una potencia positiva como negativa. - Encuentro más útil el hecho de trabajar con potencias que con diferencia de potenciales. Aún así es

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Apuntes básicos sobre el funcionamiento de transistores bipolares

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Polaridad

An no s que es la polaridad. Dudo que sea el sentido de la carga elctrica en el circuito. Dudo al igual que se trate del potencial de la carga. En la corriente alterna el sentido de la carga cambia tantas veces como es la frecuencia de la corriente. Lo que s es que en la corriente alterna donde la corriente va a la izquierda (convencional) el potencial en un punto es mayor que en punto siguiente. Si se evala la diferencia de potencial entre los dos puntos, da un voltaje siempre positivo. Esta diferencia de potencial es la que comprueba la direccin de la corriente. Al parecer en electrnica importa ms la diferencia de potencial, pues el potencial puede ser negativo. Pero no entiendo como una fuerza puede ser negativa. El voltaje no recorre al circuito por tramos, sino que la onda est en un punto y ese voltaje es el que se aplica a todo el circuito, sino sera un caos.

Segn lo anterior entonces cuando la onda senoidal es negativa la corriente circula al sentido inverso. Siendo la diferencia de potencial de las cargas negativa. Por el momento no pensar en el potencial.

La suma de cadas de voltajes de cada carga es el mismo voltaje proporcionado por la fuente de alimentacin. A la vez, la fuente no da un voltaje, sino que se trabaja con una diferencia de potencial de sta fuente (la de sus bornes).

Pero en el caso de un rectificador de media onda, no comprendo que es lo que convierte. Al parecer filtra el potencial, pero este puede ser negativo, pero la diferencia de potencial no. En un diodo rectificador de media onda, el diodo filtra slo el potencial negativo dejando slo el positivo. Pero en un puente rectificador por lo que he probado, puede provocar tanto una potencia positiva como negativa. Encuentro ms til el hecho de trabajar con potencias que con diferencia de potenciales. An as es conveniente tener en cuenta ambas, ya que slo con la potencia no se puede calcular la cada de voltaje. La ley de ohm da lugar a calcular la diferencia de potencial de una carga. Toda carga tiene una resistencia por ende tendr una diferencia de potencial. Considero inseguro trabajar con diferencias de potencial ya que se desconoce el voltaje de salida de la carga. Pero al parecer una carga no tiene un voltaje de salida sino que absorbe una potencia pero no toda, formndose en su Terminal de salida una potencia distinta que es la que le sobra. An as, una carga no puede tomar tanta potencia como quiera, sino que esto depende de la corriente que circule, pues todas las cargas deben repartirse la potencia segn sus resistencias.

Al existir una fuente de voltaje constante con una fuente de corriente variable, las resistencias en conjunto exigirn una cantidad de corriente y cada una absorber conforme a su resistencia. Al parecer la onda senoidal corresponde a la graficacin de la diferencia de potencial de dos puntos. Esto convierte a la diferencia de potencial como la clave para comprender los circuitos. La diferencia de potencial siempre necesita de dos puntos y evala simplemente la diferencia de potencia entre aquellos dos puntos. Esta diferencia muestra el sentido de la corriente as como tambin la cada de voltaje que tiene una carga o varias. La cada de voltaje es la tensin que consume la carga acorde a su resistencia. Con la primera carga se puede calcular la corriente y con sta, se puede calcular la cada de voltaje de cada carga. La Potencia y su polaridad simplemente es la cantidad de electrones que sobran o falta. Es positiva cuando faltan electrones (sobran protones) y negativa cuando sobran electrones. Ya que para que exista una corriente debe haber una diferencia de potencial entre dos puntos, sin importar su cantidad, primero un punto debe tener menos electrones que otro, sucediendo esto, los electrones circulan del punto de ms concentracin a menos, encontrando siempre un lugar donde llegar. Las potencias no son aisladas, dependen de la fuente de voltaje. Una fuente alterna vara de potencia de positiva a negativa. Al parecer una fuente alterna posee un Terminal que vara y el otro se mantiene en 0V. An as esto modifica el sentido de la corriente. Independiente de lo anterior el sentido de la corriente no lo da de donde provenga la corriente, sino la polaridad de sta. Si hay dos puntos que poseen diferencia de potencial sin importar la potencia de cada uno, se producir un flujo elctrico. Entonces la potencia es la fuerza, puede ser positiva o negativa acorde a que falten (+) o sobren electrones (-). Si bien la potencia puede variar en un punto a otro, esto se debe al consumo de potencia de la carga. Siempre me ha quedado la duda del voltaje de entrada con respecto al de salida, pero el voltaje que se aplica en la salida depende de las cargas que sigan. An as, en una carga siempre hay al menos dos voltajes, uno que alimenta a la carga y otro que por donde contina la corriente hacia otras cargas. En estos dos puntos la potencia vara porque conforme a la corriente que las cargas necesiten, se necesita de una potencia para hacer cruzar esa corriente. En definitiva, la potencia es suministrada por una fuente, para que exista corriente debe haber diferencia de potencial entre dos puntos del circuito, de esta forma se alimentan todos los componentes (aunque esto no asegura que exista un trabajo por parte de ellos ya que debe haber una fuente acorde) internos del circuito. Una carga comn, tiene la misma propiedad que un circuito ya que debe haber una diferencia de potencial entre sus bornes para que en su interior circule la corriente y de a lugar a un trabajo por parte de la carga. Toda carga as como un circuito ofrecen resistencia al paso de la corriente esto hace que cada carga exija corriente acorde a la potencia de entrada y a la resistencia. Unas cargas pueden exigir ms o menos corriente, pero la corriente que recorrer al circuito ser acorde a la resistencia total del circuito y a la diferencia de potencial de la fuente. Esa corriente pasar a cada carga dando origen a la diferencia de potencial de cada carga. La manera como se forma la diferencia de potencial de cada componente es imposible de conocer si no se conoce la corriente para el circuito. Y cuando se tiene esa corriente luego ser posible conocer la cada de voltaje de cada carga. No es posible al revs ya que si no se conoce la corriente total es imposible conocer la potencia que cada carga debe realizar para hacer pasar a esa corriente. Lo anterior sucede en los circuitos en serie, pero los circuitos en paralelo son una modificacin de los circuitos en serie. La resistencia de uno o varios componentes en paralelo pueden transformarse a resistencia en serie mediante la frmula.Uniones PN

Como antes ya he estudiado, existen los semiconductores P y N.

Los P son generalmente uniones de un cristal (de 4 electrones de valencia) ms dopantes trivalentes (3 electrones), lo que hace que al cristal le sobren huecos y estos huecos actan como una carga positiva.

Los N son uniones del mismo cristal pero con dopantes pentavalentes (de 5 electrones), lo que hace que al cristal le falten huecos (y le sobren electrones) comportndose como una carga negativa.

Cuando se realiza una juntura de P y N, en el borde de la unin se enlazan los electrones de N con los huecos de P. No es un enlace elctrico sino qumico, esto hace que se cree una barrera formando una diferencia de potencial en esta barrera.

Esta diferencia de potencial se forma porque si bien los tomos de P y N estaban en equilibrio elctrico, qumicamente no lo estaban y esta necesidad qumica al atraer (en el caso de P) los electrones de N, se genere una carga negativa en P y en N se genere una positiva al perder electrones.

Esta barrera se puede traspasar si se polarizan los lados N y P.

Esta unin PN provocara que la corriente circule en un solo sentido siendo til para convertir corriente alterna en continua. A esta unin se le puede polarizar.El Diodo Rectificador

Al existir una diferencia de potencial entre el nodo y el ctodo el diodo puede tener dos comportamientos. El diodo est hecho con el nodo como P y el ctodo como N.

Cuando el diodo se polariza inversamente no conduce ya que la tensin negativa atrae a los huecos de P y la positiva a los electrones de N aumentando la barrera. Pero no comprendo cmo si la corriente circula, no llega a P y llena los huecos, pero al parecer el diodo polarizado as, no crea un circuito cerrado, y slo circula corriente cuando existe un circuito cerrado. La barrera est equilibrada qumicamente pero no elctricamente.

En efecto, no hay corriente si no hay continuidad. Y la barrera del diodo provoca la apertura del circuito. Ni N ni P estn cargados elctricamente, slo su unin (la barrera), por ende si se polariza inversamente los electrones de N son atrados hacia el polo positivo y los huecos de P hacia el negativo, pero al parecer ningn polo puede lograrlo. Cuando se polariza inversamente, el polo positivo atrae a los electrones de N dejando a los tomos cargados positivamente unindose a la barrera, lo mismo sucede con el polo positivo que atrae a los huecos y los tomos al ganar un electrn quedan cargados negativamente unindose a la barrera. De esta forma la barrera se ensancha. Ahora slo me queda por aclarar el por qu la barrera existe siendo que son dos polaridades distintas. A los tomos cargados del lado P, estn cargados negativamente y los de N positivamente. La barrera existe por una necesidad de equilibrio qumico y entre la zona cargada positiva y negativamente existe una diferencia de potencial muy pequea, pero al aumentar la barrera esta diferencia aumenta. La barrera se forma porque los tomos se enlazan en la superficie de los dos cristales dejando a la superficie del lado N cargada positivamente y a la del lado P, negativamente. A medida que N pierda electrones esos tomos se van a ir uniendo a la barrera y al igual en P.

Entonces en primer lugar, se junta P y N, lo que origina que P y N se carguen negativa y positivamente en sus superficies de contacto, esto hace que se genere una zona de agotamiento. An as no entiendo por qu los electrones de la superficie de P no se van hacia los huecos de la superficie de N, debe ser por algo qumico. Cuando se polariza directamente (polo + al nodo P), entonces el diodo conduce. Esto es porque el polo positivo junto al nodo (P) hace que la tensin presione a los huecos de P hacia la unin y lo mismo sucede con los electrones de N, esto hace que la barrera disminuya y cuando la tensin supere a la diferencia de potencial de la barrera los huecos y electrones pasen de un lado a otro provocando conduccin. Cuando el polo positivo llega al nodo posee un potencial y lo mismo en el ctodo. Este potencial que se genera en P y N debe ser superior al potencial de la juntura NP para que exista conduccin. En definitiva, mientras exista la barrera, no habr conduccin, y cuando no exista, habr. Esta barrera aumenta o disminuye conforme a como se haya polarizado el diodo. Aumentando si fue polarizado inversamente y disminuyendo si lo fue negativamente.

La barrera bsicamente no conduce porque no posee electrones libres.

El Transistor Entiendo el funcionamiento de un transistor a nivel prctico, pero an me falta relacionar sus curvas caractersticas y conocer toda aquella aplicacin que se le puede dar a un transistor. El emisor ha de estar muy dopado con respecto a la base y al colector. Mientras ms dopado est, ms portadores podr aportar a la corriente.

La base debe estar poco dopada de esa forma se procura que casi toda la corriente del emisor pase al colector. Debe ser muy estrecha o el transistor se comportar como dos diodos juntos.

El colector debe estar menos dopado que el emisor y debe procurar que posee suficientes portadores de carga para combinarse con la corriente del emisor.

En el emisor y en el colector se aplica una potencia normal y en la base una potencia de control.

Esto me hace pensar que el transistor sirve para predecir la salida de corriente a voluntad sin la necesidad de tener un componente esttico. Esto hace ms dinmico al circuito.

Un transistor polarizado positivamente en la base y negativamente en el emisor se comporta como un diodo rectificador. El colector polarizado con la base no transmite corriente, pero cuando se polarizan los tres terminales, si hay.

Existen dos relaciones que es y . La primera es la relacin de corriente de colector y emisor y la segunda, la de colector y base. Segn las tensiones que se apliquen al transistor, ste se puede encontrar en varias zonas de trabajo. Estas regiones son valores de corriente o de tensin que el transistor genera. Existe la regin de corte que es cuando la unin base-emisor no se polariza directamente. El efecto es que la corriente del emisor es nula. La regin activa es la regin de funcionamiento normal del transistor. La unin emisor-base est polarizada directamente y la unin colector-emisor inversamente.

La regin de saturacin es cuando las uniones emisor-base y colector-base estn polarizadas directamente.

La polarizacin de un transistor consiste en hacer que ste fije el valor de las corrientes y tensiones que pasan por l. Un transistor se puede polarizar al mismo tiempo para que trabaje en una determinada regin. Hay una serie de clculos que se le hace al transistor para controlar su comportamiento. Generalmente hay dos tensiones distintas, la VCC y la VBB. La VCC al parecer alimenta al colector-emisor y la VBB a la base. Ahora comprend como las ondas de la base puede repetirse en el colector pero amplificadamente. Ya que la onda de potencia de la base hace variar las junturas PN dejando pasar corriente al mismo ritmo entre emisor y colector como vara la corriente de base.

Segn el texto dice que si se pone una resistencia se puede transformar esa variacin en corriente en variacin de tensin.

Las corrientes pueden ser de electrones y huecos. Por la base si bien recibe una corriente IB, esta corriente es el producto de tres corrientes (la de emisor-base como diodo en directa) la que proviene del emisor y es absorbida. Existe una diferencia de potencial entre la base y el emisor y la base y el colector. Esta diferencia es constante al parecer, ya que la corriente siempre se dividir proporcionalmente entre el colector y la base, por ende las diferencias siempre se mantendrn. Slo utilizo una fuente, pero polarizo en directa a BE y en inversa a BC. Las diferencias de potencial de cada unin son: VBE = 0,70V; VBC = 0,06V. La regin en la que est operando es en la regin activa pues BE est polarizado en directa y BC en inversa. Cuando el transistor est polarizado en inversa en EB y en directa en EC, entonces hay otro comportamiento.

A la vez, existen dos tipos de transistores y las formas de polarizarlo son varias lo que hace variar su comportamiento acorde al tipo de polarizacin. A la vez, cada transistor trae caractersticas propias que lo harn comportarse de manera distinta.