En el año 1925, el físico Austro-Hungaro Julios Edgar Lilienfeld, demandó o solicitó en Canadá, una patente para lo que se dio a conocer como “Un método y un aparato para controlar corrientes eléctricas” debido a que se quería evaluar el antecesor de los actuales transistores de efecto de cambio, este a su vez, tenía como destino, ser reemplazado del estado sólido del triodo.
Luego de este periodo, en 1951 se inventó en sí el transistor, este componente fue todo un éxito, pues, se dio comienzo a una auténtica revolución dentro del mundo de la electrónica, que pudo superar cualquier preocupación o previsión inicial.
¿Qué se usaba antes?
Cabe destacar que antes de que aparecieran los transistores, habían unos aparatos llamados “Aparatos a válvulas” el mismo se trabajaba con tensiones muy altas, ocasionando así un retraso de más de 30 segundos a la hora de comenzar a funcionar, estos aparatos no podían funcionar con pilas por el gran consumo eléctrico que tenían.
Los transistores reemplazaron las antiguas válvulas termoiónicas que estuvieron presentes hace unas décadas. Con su llegada, fue posible la construcción de receptores de las radios portátiles, televisores de color, entre otras cosas. Hoy se usan hasta en un ordenador.
¿Qué es un transistor?
Un transistor es un dispositivo que se encarga de ajustar o controlar, el flujo de una corriente o de tensión que se encuentra encima de un circuito, con la finalidad de que actúe como un interruptor o un amplificador, este dispositivo se da uso a las señales eléctricas o electrónicas, ya sean tensiones y corrientes. También los puedes ver en los aparatos de uso cotidiano, como las alarmas, ordenadores, radios y usan la electricidad en forma de amperio.
Dato curioso: Los transistores han sido de mucha ayuda en cuánto al diseño de nuevos circuitos eléctricos, debido a que vienen o se pueden encontrar en diferentes tamaños.
¿Cuáles son las partes de un transistor?
Este dispositivo fue creado por cristales semiconductores, estos pueden ser llamados como material N o material P, dependiendo de su estructura interna. Todos los transistores se colocan dos cristales de un material y uno del otro, cada cristal corresponde a un emisor, base y colector. Ejemplo: NPN y PNP
El emisor es el encargado del suministro de las cargas eléctricas, la base da control al flujo de corriente y el colector recoge las cargas dadas por el emisor. La diferencia entre los transistores y su uso, es que en el NPN son para voltajes positivos y los PNP para los voltajes negativos.
¿Cómo funcionan los transistores?
Los transistores pueden tener muchas funciones, no obstante, tienen dos características indispensables que son las regiones de funcionamiento y la polarización correcta. A continuación te explicamos estas características.
- Regiones de funcionamiento: Los transistores dependen de tres regiones de funcionamiento: Región de corte, región de saturación y región activa.
Cada una de estas regiones hace una función específica, bien sea como un interruptor abierto, uno cerrado o como un amplificador. Estas regiones van de la mano con la cantidad de voltaje que circule en la base del transistor.
- Región de corte: Esta región ocurre dentro del transistor cuando el voltaje de la base es nulo, es decir, en 0 o menos de 0.6, debido a que no alcanza a activar el paso de corriente entre el colector y el emisor, es pocas palabras, su comportamiento es como un interruptor abierto.
- Región de saturación: Esta región da función al caso contrario que la región de corte, pues, cuando el voltaje que circula supera lo requerido por el fabricante, el mismo carga o satura al transistor y autoriza el paso entre el colector y el emisor, es decir, como si fuera un cable normal, en dado caso como un interruptor cerrado.
- Región activa: Esta región ocurre cuando el voltaje de la base está de intermedio entre la región de saturación y la región de corte, es decir, cuando se logra estabilizar el transistor, el mismo puede amplificar las señales de entrada.
Polarización
Las polarizaciones son circuitos que dan como uso a la función de los transistores como amplificadores, constan o se basan en las configuraciones: Emisor, base y colector.
Podemos usar un emisor común y cualquiera de los diferentes tipos de polarizaciones: Polarización fija, Polarización por retroalimentación del emisor o estabilizado en el emisor, Polarización por retroalimentación de colector y Polarización universal.
- Polarización fija: Se usa bajo la configuración de emisor común y se radica en colocar una resistencia en la base y otra resistencia en el colector, al mismo tiempo que el emisor da conexión en tierra.
Como es una configuración común o sencilla, la señal está arriesgada a muchas variaciones en cuanto al cambio de temperatura. Esta polarización se usa para señales de poca importancia.
- Polarización por retroalimentación del emisor o estabilizado en el emisor: Esta polarización se da uso cuando se le agrega una resistencia en el emisor, haciendo que sea un poco más estable que la polarización fija, sin embargo, se sigue usando
- Polarización por retroalimentación de colector: Se usa para la regulación o estabilización de los cambios de corriente o de voltaje dentro de la fuente de alimentación, debido a que si llegara a existir una variación, la resistencia del mismo que retroalimenta la base actúa y evita un cambio imprevisto en la salida del transistor.
- Polarización universal: Esta polarización es la más utilizada y la más estable dentro del grupo de polarizaciones, pues, la retroalimentación es buena y si en dado caso, el transistor se calienta o existe un cambio de la corriente, ella actúa para controlar la corriente que llega a la base y estabiliza el sistema
¿Cuáles son los tipos de Transistores?
Existen cinco tipos de transistores: Transistor de contacto puntual, transistor de unión bipolar, transistor de efecto de campo, fototransistor
- Transistor de contacto puntual: También se le llama “Transistor de punta de contacto”, este fue el primer transistor que fue capaz de adquirir ganancias, fue creado por John Bardeen y Walter Brattain en 1947. La corriente de base de este transistor, fue capaz de entonar o modular la resistencia que se presenta en el colector, con efectos de superficie.
- Transistor de unión bipolar: Este transistor está fabricado por un monocristal de material semiconductor, sus características son intermedias entre un conductor eléctrico y un aislante. Encima de un sustrato de cristal se contaminan en tres zonas: Zona N-P-N.
- Transistor de efecto de campo: Este fue el primer transistor de campo dentro de la práctica, está formado por una barra de material semiconductor sencillo. Esta barra establece un contacto óhmico, este transistor controla la corriente en función a una tensión y tiene alta impedancia de entrada.
- Fototransistores: Estos transistores son los más sensibles y delicados dentro de su grupo en cuanto a la radiación electromagnética que son de frecuencias cercanas a la luz, su flujo corriente puede ser controlado por medio la luz incidente.
