Diodos y Transistores

Transcripción

1 Componentes electrónicos básicos Diodos y Diodos rectificadores Un diodo no es más que la unión de un material semiconductor tipo N, llamado cátodo o negativo, con uno tipo P, llamado ánodo o positivo, a la que se le añade un terminal de conexión en cada extremo. La Región de Agotamiento, o zona de transición, actúa como una barrera evitando que el resto de huecos y electrones se combinen. En esta barrera el voltaje de umbral es de: 0.3 V en el diodo de germanio 0.6 V en el diodo de silicio. jmm 2 1

2 Diodos rectificadores Un diodo rectificador tiene dos terminales llamados ánodo y cátodo. Ánodo Cátodo Ánodo Cátodo anillo El diodo sólo deja pasar la corriente en un sentido, de ánodo a cátodo, y para ello, debe estar directamente polarizado (el ánodo debe estar a una tensión más positiva que el cátodo). En caso contrario, el diodo está inversamente polarizado y no deja pasar la corriente. jmm 3 Diodos rectificadores Diodo directamente polarizado Diodo inversamente polarizado jmm 4 2

3 Diodos Emisores de Luz (LED) Al igual que los diodos rectificadores, los LED tienen ánodo y cátodo y sólo dejan pasar la corriente cuando están directamente polarizados. En esta situación, además, emiten luz. Ánodo Cátodo Funcionan con una tensión de 1,5 a 2 V y con una intensidad de 10 a 30 ma. Para reconocer los terminales: El ánodo es un poco más largo que el cátodo. La cápsula tiene una parte aplanada junto al cátodo. jmm 5 ILUMINACIÓN PÚBLICA CON LED 11/03/07/ php jmm 6 3

4 Componente electrónico que ha facilitado el diseño de los circuitos electrónicos gracias a su reducido tamaño, su gran versatilidad y su facilidad de control Resistencia de transferencia jmm 7 Los transistores pueden adoptar muy diferentes formas y tamaños en función de la cantidad de corriente que pueda circular por ellos. Algunos sólo tienen dos patillas, porque la cápsula metálica que los envuelve hace de tercer terminal. jmm 8 4

5 21/05/2011 El transistor es un componente semiconductor formado por un cristal que contiene una región N entre dos regiones P (transistor PNP), o una región P entre dos regiones N (transistor NPN, el más utilizado) NoPiNcha PiNcha Tiene tres terminales llamados base, colector y emisor. Colector Base Emisor jmm 9 Estructura de transistor NPN Barreras de potencial Emisor: cristal tipo N, altamente dopado y más delgado que el colector Base: cristal tipo P, ligeramente dopado y muy delgado Colector: cristal tipo N, con un nivel de dopado intermedio y más ancho que el emisor jmm 10 5

6 En un transistor existen dos corrientes eléctricas: Corriente de base: entra por la base y sale por el emisor, es la corriente de control. Es pequeña. Corriente de colector: entra por el colector y sale por el emisor. Es la corriente controlada utilizada en algún receptor. Es una corriente mucho mayor que la corriente de base. Lámpara Resistencia Pila C B E Cuanto más corriente le entre al transistor por la base, más corriente deja pasar por el colector. Corriente de colector Corriente de base jmm 11 Un transistor puede funcionar en tres estados: En corte: cuando por la base no le entra corriente. Tampoco hay corriente de colector. (Interruptor abierto, no conduce). En activa: cuando la corriente de colector es proporcional a la de base. (Amplificador, conduce aumentando la señal de la base de 100 a 300 veces). En saturación: cuando la corriente de colector llega a su máximo y no aumenta más aunque siga aumentando la de base. (Interruptor cerrado). Corte Activa Saturación jmm 12 6

7 Podemos considerar el transistor equivalente a una resistencia variable situada entre el colector y el emisor, cuyo valor está gobernado por la corriente de base. En corte la resistencia tendría un valor muy elevado. En activa la resistencia tendría un valor intermedio. En saturación tendría un valor prácticamente cero. Pila Corriente de base Lámpara Resistencia variable Corriente de colector Corriente de base jmm 13 Transistor: símil hidráulico Un circuito eléctrico es similar a uno hidráulico. La corriente de electrones sería equivalente a la corriente de moléculas de agua. Un transistor se asemeja a una válvula cuya apertura estuviera controlada por la presión ejercida sobre el tapón obturador por el agua que se introduce por la tubería B. Tapón obturador Muelle antagonista jmm 14 7