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Permite manejar grandes intensidades de
corriente por medio de otras pequeñas.
• Basado en materiales semiconductores
(germanio, silicio, …).
• Tienen 3 terminales o patas (base B,
colector C y emisor E).
• Usos:
interruptor automático
amplificador de señal eléctrica
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EJEMPLOS DE TRANSISTORES
Según:
composición
encapsulado
potencia máxima
tensión e intensidad de sus terminales
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EL TRANSISTOR
Inventado en los Laboratorios Bell (EE.UU) en 1947. Supuso un gran
avance en la industria electrónica, sobretodo en las telecomunicaciones.
Inventores también de: láser, fibra óptica, telefonía móvil, satélites de
comunicaciones, el sistema operativo UNIX, …
Permitió la miniaturización de los receptores de radio y su portabilidad
(más pequeños y funcionan con poca energía  pilas o batería).
Las válvulas de vacío tienen mejores
características para la calidad del sonido.
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ORDENADORES: “CIRCUITO DIGITAL” 01010011
Los primeros funcionaban con relés, que después fueron sustituidos
por válvulas de vacío. El primer ordenador programable tenía más de
17.000 válvulas, medía 30m de largo, pesaba más de 30 Tm y consumía
200 kw de potencia eléctrica (lo que una pequeña ciudad).
Ahora se hacen con transistores pues pueden fabricarse varios
cientos de miles de transistores interconectados por cm2 y en varias
capas superpuestas. Pueden realizar miles de millones de operaciones
por segundo (antes 5.000 operaciones por segundo), con un consumo
ínfimo.
Vídeos de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=9JKj-wlEPMY
https://www.youtube.com/watch?v=3VIPUKOYl2s
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ESTRUCTURA Y CARACTERÍSTICAS DEL TRANSISTOR
•Requiere una tensión muy baja y corriente alta.
•Consume poca energía (muy interesante para uso con baterías).
•Muy pequeño y muy poco peso (no tiene piezas móviles).
•Pequeño, rápido, fiable, poco costoso, buenas caract.
energéticas.
SEMICONDUCTOR
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TRANSISTOR DE UNIÓN BIPOLAR
(regla nemotécnica para
recordar la dirección de la
flecha: “PeNetra”)
Éste es el más usual
(regla nemotécnica para
recordar la dirección de la
flecha: “No PeNetra”)
OTROS TRANSISTORES:
- de contacto puntual
- de efecto campo (JFET, IGFET, MOSFET)
- fototransistor
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FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR
Funcionamiento en corte:
la corriente no pasa.
(circuito abierto)
Funcionamiento en activa: pasa
una cantidad de corriente según
la apertura de la base.
(amplificación)
Funcionamiento en saturación:
pasa corriente sin dificultad.
(circuito cerrado)
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1-TRANSISTOR COMO INTERRUPTOR (en conmutación)
a) Encendido de un LED.
Una sola pila o batería
El pulsador hace llegar una pequeña corriente a la base
(la resistencia impide que llegue mucha).
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b) Circuito con LDR.
Una sola pila o batería
El pulsador anterior se ha sustituido por una LDR, que
regula el paso de corriente, dependiendo de la luz que
recibe. El transistor actúa como un interruptor
automático (sin necesidad de pulsar).
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2-TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR
Una pila o batería
Cuanta más corriente se aplica en la base, más corriente
circula entre el colector y el emisor (hasta un límite).
La corriente sigue las fluctuaciones de la base, pero con
más intensidad (amplificada). Uso en aparatos de radio,
televisores, audífonos y otros aparatos electrónicos.
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Amplificación: La corriente que circula por la base es
insuficiente para activar cualquier dispositivo, pero la
corriente que pasa por el colector sí puede activarlos.
Ganancia de un transistor (β): Es el nº de veces que se
multiplica la corriente que entra por la base (la relación entre
las intensidades de base y colector: β = IC / IB).
Par de Darlington: la ganancia total se
obtiene multiplicando las ganancias
individuales. Conseguimos circuitos
más sensibles.
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ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO ACTIVADO CON LDR
LDR: La resistencia variable según la luz permite paso o no de corriente.
Relé: apertura y cierre de un circuito de alta intensidad mediante circuito de
media intensidad.
Transistor: apertura y cierre automáticos por medio de una intensidad muy
pequeña (gran seguridad). Necesita una resistencia previa para
protegerlo.
Diodo 1N4007 en paralelo con la bobina del relé: Para evitar que la
sobretensión que produce el relé al desconectarse queme los
transistores.
Potenciómetro (RV): Regula la cantidad de luz necesaria para activar13el
circuito.
SI EL CIRCUITO ANTERIOR LO QUEREMOS ACTIVAR
CUANDO NO HAY LUZ, TENEMOS DOS OPCIONES
a) Utilizando un contacto
normalmente cerrado en
el relé (esta opción es
más sencilla):
b) Cambiando el orden de
la resistencia LDR y el
potenciómetro:
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ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO CON NTC O PTC
ACTIVIDAD 1: Diseñar un sistema de control que nos permita
subir una cortina (accionada por un motor eléctrico) cuando se
supere una temperatura.
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CIRCUITO ELECTRÓNICO ACTIVADO CON LDR Y CON
INVERSIÓN DE GIRO
ACTIVIDAD 2: Se pretende diseñar un circuito que permita subir y bajar una
cortina (accionada por un motor eléctrico) en función de la iluminación que tenga
la estancia. Notas:
•El recorrido superior e inferior de la cortina debe estar limitado por sendos finales de carrera.
•Se debe instalar un interruptor de activación del sistema de control.
•El accionamiento del motor debe ser totalmente automático.
CON LUZ BAJA: NO CONECTA EL RELÉ
(el motor gira en un sentido)
CON MUCHA LUZ: SÍ CONECTA EL RELÉ
(el motor gira en sentido contrario)
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CIRCUITO ELECTRÓNICO CON SENSOR DE TEMPERATURA Y LED
ACTIVIDAD 3: Diseñar un circuito que nos permita conectar un ventilador cuando en
una estancia se sobrepase una temperatura que ajustaremos mediante un
potenciómetro. Cuando no se llegue a esta temperatura el sistema nos avisará
encendiendo un led verde. Notas:
•Utilizar como sensor de temperatura una NTC.
•Para activar/desactivar el circuito de potencia, se deberá emplear un relé.
•Recuerda: el LED necesita una resistencia que lo proteja.
CON TEMPERATURA BAJA: NO CONECTA
EL RELÉ (el motor no gira y el LED está
encendido).
CON TEMPERATURA ALTA: SÍ CONECTA
EL RELÉ (el motor gira y el LED se apaga).
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CIRCUITO ELECTRÓNICO CON SENSORES
ACTIVIDAD 4: Diseñar un circuito que nos permita activar un sistema de riego en
función de la humedad del terreno.
Nota:
•Utilizar como sensor de humedad dos cables que insertados en el terreno permitirá que pase
electricidad cuando haya la suficiente humedad.
•El sistema de riego se puede esquematizar como una electroválvula que permite o no el paso de
agua (utilizar el símbolo eléctrico del motor).
•Cuando el terreno esté suficientemente húmedo se deberá activar un LED verde.
SI LA TIERRA NO TIENE HUMEDAD
(=pulsador no cerrado): NO CONECTA
EL RELÉ (el motor gira = el riego está
activado) y el LED no se enciende.
SI LA TIERRA TIENE HUMEDAD
(=pulsador cerrado): SÍ CONECTA EL
RELÉ (el motor no gira = el riego está
desactivado) y el LED se enciende.
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ESTUDIO DE CIRCUITO: ROBOT SEGUIDOR DE LUZ
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ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO: INVERNADERO
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ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO: TEMPORIZADOR
SIN CONECTAR: el
LED no se enciende.
CONECTADO: el LED (o
punto de luz) se enciende y
el condensador se carga.
DESCONECTADO: el LED (o
punto de luz) se mantiene
encendido mientras queda
carga en el condensador.
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ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO: CIRCUITO DE MEMORIA,
BIESTABLE O FLIP-FLOP (capaz de recordarnos lo último que ha
sucedido)
Los transistores trabajan en conmutación (si uno conduce la corriente, el otro no).
• La secuencia comienza con el LED verde encendido.
• Accionamos el pulsador de la izquierda: se enciende el LED rojo y se apaga el verde
(el LED verde deja pasar algo de corriente, pero no la suficiente para encenderse,
aunque sí es ampliada por el transistor, permitiendo que por el LED rojo pase la
corriente necesaria para activarlo).
• Accionamos el pulsador de la derecha: se enciende el LED verde y se apaga el rojo. 22