domingo, 24 de octubre de 2010

LA CORRIENTE EN UN TRANSISTOR

·         Corriente de Arrastre

Es  el movimiento de los portadores de carga (son los electrones libres y los huecos) originado por la fuerza que ejerce  un campo eléctrico aplicado sobre el mismo.

A partir de lo anterior se generan dos tipos de corrientes de arrastre:

o   Para los huecos (P)

Al aplicar el campo eléctrico sobre los enlaces covalentes generan que el electrón hueco salte o se desplace en el mismo sentido en el cual es aplicado el campo eléctrico-


El campo eléctrico para los huecos se define:


p (qE)    Donde:

= Densidad de corriente de huecos
 = Movilidad de los huecos el material
= Concentración de huecos
= Carga eléctrica del hueco: igual y de signo opuesto a la del electrón
= Campo eléctrico aplicado



o   Para los electrones libres (N)

En los electrones libres se genera lo contrario pues se desplazaran en el sentido contrario del campo eléctrico.
Así producirá una corriente eléctrica que dependerá de la fuerza que actúa del número de portadores existen y la facilidad que tienen para moverse a través del mismo campo cristalino.

El campo eléctrico para los electrones libre se define:

n (qE)    Donde:

= Densidad de electrones
 = Movilidad de electrones en el material
= Concentración de electrones en el material
= Carga eléctrica
= Campo eléctrico aplicado

·         Corriente por difusión

Se presenta debido a la diferencia de concentración de portadores en el material. Esto origina una tendencia de los portadores a distribuirse de manera constante y así producir movimiento en las cargas.
Para que esto se genere no necesita un campo eléctrico externo para producirse.

TRANSISTOR
Es un dispositivo semiconductor que cumple funciones de amplificador, oscilador.
El transistor se conforma de un sustrato de silicio y tres partes dopadas los cuales forman dos uniones bipolares el emisor  que emite portadores, el colector que los recibe, y la base que los regula.
Este elemento es controlado por corriente y amplifica corriente.
La unión P-N es la estructura fundamental de los transistores está formada por la unión metalurgia de dos elementos como el Silicio y el Germanio
Uno de los tipos es el transistor que resultan de la unión P-N es el bipolar (BJT).
Se denomina bipolar por que la conducción tiene lugar al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos).
De esta formación se generan los transistores bipolares tipo NPN y PNP
·         NPN
Los NPN son conformados por una capa de materias semiconductor dopado (P)(Base); entre dos capas de material dopado tipo N, Una pequeña corriente ingresa a la base en configuración emisor-común es amplificada en la salida del colector.
·         PNP
Los PNP están conformados por una capa de material semiconductor dopado tipo (N) y dos capas de material dopado tipo (P).


En los transistores  la zona central se denomina base mientras que las zonas externas colector y base, estos últimos tienen signo diferente  con relación a la base y son contaminados de manera diferente por lo general el emisor contiene más impurezas que el colector.
             
Su funcionamiento se basa en la posibilidad de controlar la corriente que fluye entre Colector y Emisor  a través de la aplicación de una corriente en la base la cual se obtiene polarizando directamente la unión base.

Los transistores de union bipolar tienes diferentes regiones operativas, definidas principalmente por la forma en que son polarizados.

Region Activa

En esta región el transistor no se encuentra en saturacion o corte es una región intermedia
La Ic depende principalmente de la Ib y la ganancia de corriente es un dato del fabricante, tambien recibe una ayuda de las resistencias que se encuentran en colector y emisor. Este configuracion se aplica cuando se desea hacer un transistor como amplificador.

Región Corte

Se dice que un transistor esta en corte cuando la corriente de colector es igual a la corriente de emisor y esto es igual a la corriente de cero; el resultado es cero por que no hay corriente circulando

Región de Saturación

Se dice que el transistor esta en saturacion cuando corriente de colector es igual a la corriente de emisor y esto es igual a la corriente maxima .
Este caso normalmente se presenta cuando la corriente de base es lo suficientemente grande como para inducir una corriente de colector Beta veces mas grande.

                                     CONFIGURACION PARA EL TRANSISTOR

 Emisor Común

La señal se aplica a la base del transistor y se obtine por el colector.
en esta configuracion se obtiene ganacia de tension y de corriente y una alta impedancia de entrada.



Base Común

La señal se aplica al emisor y se obtiene por el colector, la base queda a tierra.
En esta configuracion solo se obtiene ganacia de tension. La impedancia de entrada es baja y la ganacia de corriente algo menor a uno.



Colector comun

La señal se aplica a la base y se obtiene por el emisor, el colector y el colector a tierra.
Con esta configuracion se tiene ganancia de corriente.

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