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enero 20, 2011

Componentes Electrónicos: Transistores


Transistor

En esta entrada nos familiarizaremos con un dispositivo electrónico de tres elementos, el transistor, cuyas características extienden considerablemente el campo de aplicaciones de la electrónica. Este dispositivo de semiconductores puede realizar prácticamente todas las funciones del tubo de vació, tales como amplificación, detección y oscilación. El transistor funciona con tensiones bajas de alimentación y consume poca potencia. No requiere periodos de calentamiento y funciona inmediatamente que se le aplica la potencia. Un inconveniente de los transistores es su sensibilidad al calor.
Existen muchos tipos de transistores, que pueden ser clasificados según el material básico con que están formados. En esta categoría encontramos los transistores de germanio y de silicio.
Los transistores también pueden ser clasificados de acuerdo con el proceso de construcción, en esta categoría encontramos: varios tipos de transistores de unión o contacto tales como los fabricados por el proceso llamado de crecimiento, contacto de aleación, de efecto de campo, mesa, mesa epitaxial, mesa biplanar y los de contacto de punta.
Los transistores también se pueden clasificar acorde al número de sus elementos. Así tenemos, el triodo, o transistor de tres elementos, el tetrodo o transistor de cuatro elementos. Y por último se pueden clasificar de acuerdo a su aptitud para disipar potencia. En estos encontramos un amplio margen desde el tipo de baja potencia (menos de 50 mW) hasta el de alta potencia (2 vatios y más).  

Los transistores se fabrican en diferentes formas y tamaños.

Diferentes tipos de transistores

También hay variantes en cuanto a las disposiciones de la base y la manera de montar los transistores en el circuito. Algunos están montados en zócalos, como los tubos. Los zócalos se adaptan a la base física del transistor. Algunos transistores tienen conductores flexibles para soldarlos directamente en el circuito. 

En la siguiente tabla se enumeran los símbolos utilizados para denotar los parámetros de transistor:



Simbología de los transistores



Precauciones para la manipulación de los transistores
Aunque son dispositivos robustos, los transistores se deterioran fácilmente si se les manipula inapropiadamente. Por esto hay que poner gran cuidado cuando se trabaja con transistores de baja potencia que tienen conductores flexibles, ya que estos son frágiles y se rompen con facilidad. Las mismas precauciones son aplicables a los componentes de los circuitos transistorizados.
Un cortocircuito entre base y colector, en un circuito en funcionamiento, destruirá casi siempre al transistor. Así mismo, un cortocircuito con una sonda de medición o una herramienta entre un par de terminales puede destruir un transistor.
Hay que poner un extremo cuidado cuando se insertan transistores o cuando se desmontan, estando aplicada la potencia. Lo mejor sera siempre desconectar la potencia antes de hacer estas operaciones.

Otras precauciones:
  1. Cerciorarse de que la tensión de polarización del colector es correcta antes de aplicar la potencia. El colector debe tener polarización inversa. Por otra parte, la tensión en el colector y en el emisor no deben exceder los valores especificados. Por consiguiente habrá que medir estos valores y ajustarlos al valor correcto antes de aplicar la potencia al circuito.
  2. Se deben de comprobar todas las conexiones a la vista del esquema antes de aplicar la potencia. Los transistores no deben ser conectados a una fuente de tensión sin una resistencia limitadora en el circuito.
  3. La soldadura de los terminales debe ser lo mas rápida posible, siendo recomendable los soldadores de poco voltaje (25 voltios). Los terminales se deben dejar lo mas largo posible de acuerdo con las consideraciones de diseño del circuito para reducir la transferencia de calor. Esto también es aplicable a los diodos de germanio.
  4. Cuando se efectúan mediciones de tensión en circuitos de transistor hay que adoptar las debidas precauciones para evitar cortocircuitos accidentales entre terminales poco separados. Estos cortocircuitos pueden ser causa de que se aplique una tensión incorrecta o excesiva a los elementos del transistor.
  5. Si se emplea un ohmetro de tipo shunt en los enlaces o margenes de baja resistencia, la corriente a que se somete el transistor puede ser excesiva y destruirlo. Una buena regla es usar los margenes mas altos de un ohmetro adecuado en 20.000 ohmios por voltio de un instrumento universal o VOM. También es necesario sacar primero el transistor, si es de tipo enchufable, cuando se hacen pruebas de resistencias de los componentes de un circuito transistorizado. Cuando se efectúan las mediciones de resistencias estando el transistor intercalado en el circuito habrá que tener en cuenta la corriente admisible de conducción en el transistor. Un método recomendable es hacer dos series de mediciones de resistencias, invirtiendo los conductores del ohmetro para hacer la lectura cuando sea necesario. La lectura más alta es la mas correcta a causa de que estas corresponden a la polarización inversa.
  6. Uso de los generadores de señal en los circuitos de transistor. Una salida excesiva del generador de señal puede destruir el transistor. Por tanto la salida debe ser ajustada al mínimo cuando se invierta inicialmente la señal. Como medida adicional de seguridad, el generador no debe ser acoplado directamente al circuito. Se recomienda en lo posible que el acoplamiento sea flojo. 

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