Los transistores bipolares o transistores comunes están formados por tres piezas o regiones de diferentes material semiconductores montados en una estructura como se muestra en la figura 1.
Aunque esta estructura es equivalente a los diodos montados en la parte posterior o a diferencia de ella tiene propiedades especiales que hacen que el transistor sea un componente extremadamente importante para aplicaciones electrónicas.
Tenga en cuenta que de acuerdo con las estructuras tenemos dos tipos de transistores: NPN y PNP.
Cada estructura combina tres terminales llamados emisor (E), colector (C) y base (B).
La dirección de la corriente a través del transistor depende de su tipo.
Un transistor es capaz de amplificar una corriente que circula entre la base y el emisor (Ib) de modo que parece aumentado entre el colector y el emisor (Ic), como se muestra en la figura 2.
En otras palabras, una pequeña variación de la corriente base en un transistor causa una mayor variación de la corriente del colector.
Si una corriente base de sólo 1 mA causa una corriente base de 100 mA decimos que el beneficio de transistor o hFE es 100.
Dependiendo de la aplicación podemos encontrar transistores de diferentes tamaños y formatos con beneficios que van desde 5 a 10 000.
Esta capacidad de amplificación nos permite clasificar transistores en el grupo de componentes activos.
Hay millones de tipos de transistores que se identifican mediante códigos de fábrica, lo que significa que conociendo sus especificaciones es necesario consultar los manuales de los propios fabricantes.
Sin embargo, hay 100 a 200 tipos de uso muy comunes que tienen características que pueden reemplazar la mayoría de los tipos especiales que se encuentran en muchos equipos electrónicos.
Tipos
El tamaño del transistor está conectado a la intensidad de la corriente que puede controlar y por lo tanto la potencia que puede disipar.
Los transistores que deben disipar altas potencias suelen estar equipados con capacidades de montaje en radiadores de calor, como se muestra en la figura 3.
El mayor problema que el profesional de la electrónica encontrará al trabajar con transistores es en la identificación de sus terminales (emisor, colector y base).
Hay varios códigos adoptados por los fabricantes para que sólo conocer el tipo específico es posible saber cómo hacer su conexión. ¡Observamos que la terminal central no siempre es la base!
Especificaciones:
Los transistores que se encuentran en los equipos electrónicos se pueden separar en tres categorías principales de acuerdo con sus especificaciones:
a) Uso general
Son transistores pequeños diseñados para trabajar con señales de baja frecuencia y corriente directa con corrientes de hasta un máximo de 200 mA. Estos transistores amplifican los sonidos en radios, intercomunicadores, alarmas, intercomunicadores electrónicos y otras aplicaciones.
b) Potencia
Son transistores que operan con señales de baja frecuencia, pero de alta intensidad, es decir, que implican altas corrientes o tensiones. Estos componentes están equipados con capacidades de montaje en radiadores de calor y pueden disipar potencias de 5 a 200 watts normalmente. Las corrientes máximas del colector pueden alcanzar los 15 amperes. Encontramos estos transistores en fuentes de alimentación, amplificadores y en el control de motores, relés y solenoides.
c) Alta frecuencia o RF
Son transistores de pequeña potencia, pero que pueden funcionar con señales de alta frecuencia que alcanzan más de 1000 MHz. Estos transistores se utilizan en transmisores y receptores como amplificadores de señal.
Otras especificaciones:
Un problema que los profesionales de la electrónica encontrarán al trabajar con transistores es encontrar un reemplazo para un tipo determinado que tiene problemas y no se puede encontrar fácilmente.
En posesión del número uno original puede llegar a las especificaciones y con esto salir en busca de uno que se considera equivalente. Las principales especificaciones de los transistores son:
a) Tensiones máximas
Vce (máx.) es la tensión máxima entre el colector y el emisor; Vcb (máx.) es la tensión máxima entre el colector y la base; Vbe (máx.) es la tensión máxima entre la base y el emisor.
Cuando añadimos la "o" indica que el tercer terminal está apagado.
Ejemplo: Vceo (máx.) es la tensión máxima entre el colector y el emisor con la base apagada (abierta). En algunos casos se puede indicar la tensión absoluta, como Vc, Vb y Ve.
b) Corrientes máximas
Las corrientes máximas son indicadas por los terminales. Por ejemplo, Ic(máx.) es la corriente de colector máxima de un transistor.
c) Potencias máximas
Es la potencia máxima que el transistor puede disipar siendo indicado como Ptot o Pmax o incluso Pt.
d) Ganancia
La ganancia del transistor se puede dar como beta (?)) o como hFE y puede variar entre 5 y 10 000 dependiendo del tipo de transistor. En algunos casos, los fabricantes dan a un tipo determinado la banda de ganancias que una unidad puede tener.
e) Frecuencia de transición
Es la frecuencia máxima a la que el transistor todavía puede funcionar como un amplificador y por lo tanto como un oscilador. Esta frecuencia se da en Hertz (kilo o mega) y varía mucho dependiendo del tipo de transistor.
Como se explica en el libro Curso Básica de Electrónica de Newton C. Braga
