El Transistor BJT

¿Qué es un transistor BJT?

Un transistor es un dispositivo electrónico que tiene la característica de permitir el paso de la corriente en un único sentido y de una forma controlada.

A modo grafico para ilustrar el comportamiento lo podemos asociar a un interruptor con una entrada y salida de corriente y un botón que permite o no la circulación.

El comportamiento es el mismo, el interruptor es un pulso eléctrico que se envía a uno de sus terminales y permite la circulación de una corriente más grande por los otros dos terminales.

Posee tres terminales con los siguientes nombre (Colector/Base/Emisor).

Base (B): Siguiendo la línea del ejemplo podemos decir que es el pin donde se inyecta la señal que lo “enciende o apaga”, a esta corriente se la denomina corriente de base.

Colector (C): Mediante este pin es donde se alimenta el transistor, se lo conecta a una fuente para suministrarle la energía externa.

Emisor (E): Es el pin por donde se obtiene el resultado de inyectar la corriente de base y alimentarlo por el colector

Tipos de Transistores BJT

Existen dos tipos de transistores bipolares (NPN y PNP), la diferencia radicar en los materiales de construcción y en el sentido de la corriente de polarización (corriente que circula entre la Base y el Emisor)

Usos del Transistor BJT

Como Interruptor:

Como mencionamos antes, podemos utilizar el transistor bipolar como una llave electrónica, para permitir o no el flujo de corriente de un terminal a otro.

Es muy útil para casos donde estoy trabajando con niveles de corriente pequeños y necesito alimentar dispositivos que consumen grandes cantidades de corriente.

Supongamos que mediante un pin de salida de un micro controlador (Arduino por ejemplo), quiero encender una lamparita de 5W, si lo conecto en forma directa la lamparita no se encendería por que la corriente que suministra el micro controlador es muy baja, 40mA para ser exacto.

Una lamparita de esa potencia conectado a una batería de 12V consume una corriente de 400mA, claramente inalcanzable si conecto la lámpara directa al micro controlador.

Por lo tanto la solución seria conectar la salida del micro controlador a la Base del transistor el colector del transistor a la fuente de 12 en serie con la lámpara, de esta manera al inyectar un pulso a la base “enciendo” el transistor y permito la circulación de corriente por el colector, y la lámpara se enciende.

Transistor bipolar BJT como amplificador:

Como dijimos antes, el transistor tiene la característica de permitirnos controlar el nivel de corriente a la salida mediante una pequeña corriente de entrada.

Corriente de salida (IC) = HFE*Corriente de entrada (IB)

 

Veamos el siguiente ejemplo:

Supongamos que tenemos un Transistor de HFE = 10 (los comerciales son de valor superior a 150) al que le ingresa a la base una corriente alterna de forma senoidal de 4mA (IB) de pico (variando entre -4mA y 4mA), dado que HFE = 10 nos indica que la corriente de salida de colector (IC) variara entre -40mA y 40mA

Grafico amplificación de señal de un transistor

La corriente que circula por el colector del transistor bipolar (la de color azul), es entregada por la pila de 9V pero controlada por la corriente de entrada (la roja), respetando la misma forma pero modificando su amplitud. Si la señal roja fuese una señal de audio, la señal azul es la misma señal de audio pero más audible (amplificador)