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CONSULTA TRANSISTORES
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA
RICHARD ALFONSO ROJAS MONROY
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER
BUCARAMANGA, SANTANDER
SEPTIEMBRE 30 2021
•Estructura del transistor NPN.
Estructura interna
El transitor NPN tiene tres pines de conexión llamados, Colector (C), Base (B) y
Emisor (E). Estas tres conexiones están directamente sobre cada una de las
capas semiconductoras N, P y N respectivamente. La figura-1, muestra la
estructura interna del transistor. Una unión NP se le conoce también como diodo.
Material N
Las capas N están formadas por cristales de un material semiconductor. Por

ejemplo el Silicio, la capa N está formada por cristales de silicio con impurezas.
Estas impurezas pueden ser:
▪ Arsénico
▪ Fósforo
▪ Antimonio
La Figura-2 muestra una estructura cristalina formada por silicio con impurezas de
Arsénico y sus electrones libres.
Material P
El material P esta formado por cristales de Silicio o cualquier otro material

semiconductor como el Germanio e impurezas como el boro. El boro al tener sólo
tres electrones en su última capa provoca un hueco al unirse a un cristal de silicio.
La Figura-3 muestra una estructura cristalina de material P.
Símbolo de un transistor NPN
El símbolo de un transistor NPN incluye a los tres pines antes mencionados, el

Colector, Base y Emisor. Este sería el diagrama más usado para este tipo de
transistor. Algunos transistores más comunes NPN de pequeña señal son: 2N2222
y 2N3904. SI se requiere de mayor potencia, se puede usar un TIP21C. En las hojas
de datos se encuentra especificada la ubicación de cada uno de estos tres pines.
Polarización del transistor.
Un transistor está hecho de material semiconductor. El semiconductor
naturalmente no conduce electricidad. Requiere polarización para funcionar.
Polarizar un transistor significa ponerle una tensión a cada una de las dos
junturas. De acuerdo con cómo se lo polarice puede trabajar en tres modos: ● En
modo de corte y modo de saturación, como llave (la corriente circula o no circula).
● En modo activo directo de modo lineal como amplificador, donde la salida es
proporcional a la entrada. ¿Cómo se deben polarizar las junturas base emisor y
base colector para cada modo?
esos modos de funcionamiento? Para un transistor NPN la juntura Base – Emisor

se pone en directa con la base a más tensión que el emisor: VBE > 0,7V y la
juntura Base – Colector se pone en directa con la base a más tensión que el
colector: VBC > 0,7V.
Corrientes interna y externas.
Se denomina corriente interna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el

sentido varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más
comúnmente utilizada es la de una oscilación sinusoidal, puesto que se consigue
una transmisión más eficiente de la energía.
Cuando se aplica una fuente de tensión externa (como, por ejemplo, una batería)
a los extremos de un material conductor, se está aplicando un
campo eléctrico sobre los electrones libres. ... Es decir, los electrones libres son
los portadores de la corriente eléctrica en los materiales conductores.
Curva característica y parámetros importantes del transistor.
Este circuito equivalente de un transistor de unión bipolar permite un fácil análisis

del comportamiento del circuito. Como se muestra, el término "x" en el modelo
representa el terminal del BJT dependiendo de la topología usada. Para el modo
emisor-común los varios símbolos de la imagen toman los valores específicos de:
• x = 'e' debido a que es una configuración emisor común.
• Terminal 1 = Base
• Terminal 2 = Colector
• Terminal 3 = Emisor
• Iin = Corriente de Base (Ib)
• Io = Corriente de Colector (Ic)

• Vin = Tensión Base-Emisor (VBE)
• Vo = Tensión Colector-Emisor (VCE)
Y los parámetros h están dados por:
• hix = hie - La impedancia de entrada del transistor (correspondiente a la

resistencia del
emisor re).
• hrx = hre - Representa la dependencia de la curva IB–VBE del transistor

en el valor de VCE. Es usualmente un valor muy pequeño y es
generalmente despreciado (se considera cero).
• hfx = hfe - La ganancia de corriente del transistor. Este parámetro es

generalmente referido como hFE o como la ganancia de corriente
continua (βDC) en las hojas de datos.
• hox = hoe - La impedancia de salida del transistor. Este término es

usualmente especificado como una admitancia, debiendo ser invertido
para convertirlo a impedancia.
Otros parámetros importantes
• Corriente máxima: es la máxima corriente admisible de colector (ICM).

Con este valor se determina la máxima disipación de potencia del
dispositivo.
• VCBO: tensión entre los terminales colector y base cuando el emisor

está en circuito abierto.
• VEBO: tensión entre los terminales emisor y base con el colector en

circuito abierto.
• Tensión máxima: es la máxima tensión aplicable entre dos terminales

del dispositivo (colector y emisor con la base abierta en los bipolares).
• Estado de saturación: queda determinado por una caída de tensión

prácticamente constante. VCEsat entre colector y emisor en el. Este
valor, junto con el de corriente máxima, determina la potencia máxima
de disipación en saturación.
Los parámetros más importantes a considerar a la hora de escoger un transistor
de esta familia son la corriente máxima continua de colector cuando actúa como
interruptor cerrado (IC), la tensión que soporta entre colector y emisor como
interruptor abierto (VCE) y el parámetro β (que representa la ganancia de
corriente).
Como identificar los terminales del transistor usando un multímetro.
Paso 1: Base a emisor
1. Para un transistor NPN en buenas condiciones, el medidor debe mostrar

una caída de voltaje entre 0.45V y 0.9V.
2. Si está probando el transistor PNP, debería ver en la pantalla «OL» o «Over
Limit» (por encima del umbral).
Conecta el cable positivo del multímetro a la BASE (B) del transistor y el cable
negativo del medidor al EMISOR (E) del transistor.
Paso 2: Base a colector
1. Para un transistor NPN en buenas condiciones, el medidor debe mostrar

una caída de voltaje entre 0.45V y 0.9V.
2. Si estás probando el transistor PNP, deberás ver en la pantalla las letras
«OL» (por encima del umbral).
Mantén el cable positivo del multímetro en la BASE (B) y coloca el cable negativo
del medidor en el COLECTOR (C) del transistor.
Paso 3: Emisor a base
1. Para un transistor NPN en buenas condiciones, tendrás que ver «OL» o

«Over Limit» (por encima del umbral) en la pantalla.
2. Si estás probando un transistor PNP, el medidor debe mostrar una caída de
voltaje entre 0.45V y 0.9V.
Conecta el cable positivo del multímetro al EMISOR (E) del transistor y el cable
negativo del medidor a la BASE (B) del transistor.
Paso 4: Colector a base
1. Para un transistor NPN en buenas condiciones, deberás ver en la pantalla

«OL» (Over Limit).
2. Si estás probando con un transistor PNP, el medidor debe de mostrar una
caída de voltaje entre 0.45V y 0.9V.
Conecta el cable positivo del multímetro al COLECTOR (C) del transistor. Conecta
el cable negativo del medidor a la BASE (B) del transistor.
Paso 5: Colector a emisor
1. Si tienes un transistor NPN o PNP en buenas condiciones, se mostrará

«OL» o «Over Limit» en el medidor.
2. Ahora cambia los cables (positivo para el emisor y negativo para el
colector). Una vez más, con un transistor NPN o PNP en buen estado
debería leer «OL».
Conecta el cable positivo del medidor al COLECTOR (C) y el cable negativo del
medidor al EMISOR (E)
Explique es el β del transistor.
¿QUE ES EL BETA DE UN TRANSISTOR?
El parámetro Beta de un transistor bipolar o BJT nos indica la eficiencia del

transistor, relacionando la corriente de colector con la corriente de base, cuanto
mayor es el numero de Beta mas eficiente es el transistor, es decir que con una
corriente de base pequeña es capaz de entregar una corriente de colector grande
(ganancia de corriente del transistor), en algunos libro se lo suele encontrar como
hfe que también se refiere a la ganancia pero analizada desde los parámetros H de
teoría de cuadripolos.
Existe otro parámetro conocido como el Alpha del transistor, y hace referencia a la
relación entre la corriente de colector y la corriente de emisor, cuanto mas cercano
a uno sea esta relación menor perdida entre los terminales tendrá el transistor, Las
ecuaciones son las siguientes.
Tanto el Beta como el Alpha del transistor son datos que nos otorga el fabricante
en la hoja de datos del componente, a la hora de comprar un transistor se supone
que tenemos conocimientos de que características tiene que tener el transistor
que necesitamos. En el caso que desconfiemos del fabricante y queramos medir
nosotros mismos el Beta y el Alpha del transistor tenemos que responder la
siguiente pregunta.
¿COMO MEDIR EL BETA DE UN TRANSISTOR?
Para responder esta pregunta simplemente tenemos que seguir los siguientes
pasos.
• Identificar los terminales del transistor B = Base / E = Emisor / C =

Colector.
• Configurar el multímetro para medir el Beta del transistor girando la
perilla para que apunte a Beta o HFE.
• Colocar las patas del transistor (Base/Emisor/Colector) en el
multímetro digital, generalmente tiene un toma para insertarlo
directamente.
• Leer el valor del Beta que muestre el multímetro en pantalla, un rango
normal es entre 100 y 500 para transistores de baja señal, si el valor de
lectura obtenido es muy bajo es probable que el transistor este
quemado.
A la hora de trabajar con transistores no podemos pasar por alto estos parámetros,
según el proyecto que estemos trabajando vamos a necesitar uno con unas
características y otros con otras, abajo dejo algunos enlaces donde se explica con
un poco mas de detalles los conceptos básicos y demás.
Explique la diferencia entre un transistor NPN y un transistor PNP.
PNP y NPN hacen referencia a transistores o sensores que son utilizados en los
procesos autómatas. Incluso es importante conocer sus diferencias porque
podrían ser clave en la elección de un PLC. Además, de necesitar diseñar
esquemas y vías de cableado, entender la diferencia entre un transistor y otro es
vital.
Este conocimiento sobre los sensores es vital en la industria de la automatización.

Son básicos para cualquier profesional en el campo y para cualquier empresa que
pretenda adquirir autómatas.
Una diferencia de diseño
Posiblemente la diferencia más clara entre PNP y NPN radica en le diseño único
de sus circuitos interiores. De igual forma, la diferencia es marcada por el
transmisor que se utiliza. Ambos sensores se diferencian por la forma en que
asignan la energía.
Como el voltaje en PNP y NPN, ambos tienen corrientes opuestas en la salida. En
su propio diseño podemos observar que:
• En el transistor NPN la corriente de salida fluye desde el colector al

emisor.
• En el transistor PNP la corriente de salida fluye desde el emisor al
colector.
El PNP es llamado así “sinking”, y el NPN es nombrado source.
¿Cómo encienden y apagan?
Ambos sensores tienen una función específica:
NPN: Para encender, el NPN va percibiendo el aumento de energía en su base, se

activa hasta conducirse desde el colector al emisor. El proceso de apagado es a la
inversa: al disminuir la corriente, se activa cada vez menos hasta que no hay
conducción y se apaga.
PNP: Este sensor es opuesto en función al NPN. La corriente avanza desde la

base hasta tierra. Conforme sucede esto, el transistor está encendido y conduce.
¿Qué transistor seleccionar?
Esta es la pregunta clave que debe plantearse en todo proyecto de

automatización. Dadas las diferencias en ambos sensores, cómo seleccionar el
correcto.
En realidad, existen muchos factores en juego, desde el tipo de operación hasta el

PLC que se integrará a la misma. Es importante, por ejemplo, revisar el cableado y
las entradas del PLC a utilizar, y verificar si todo es compatible.
Por lo general, las entradas de los PLC son compatibles con estos transistores.
Vale la pena, sin embargo, analizar bien el proyecto a trabajar para elegir a opción
más eficiente en el proceso de automatización.
Diga los modos de operación de un transistor BJT.
Modos de operación y aplicaciones

Dependiendo de la polarización de las dos uniones PN que conforman los
transistores bipolares, estos pueden operar normalmente en tres zonas de
operación:
zona de corte, zona activa y zona desaturación.
Para las aplicaciones del transistor como amplificador es necesario operar el
dispositivo en la zona activa. Para utilizar el transistor como un interruptor
electrónico se requiere operarlo en las zonas de corte (como interruptor
apagado) y saturación (como interruptor encendido).
A continuación, se presenta una breve descripción de cada una de estas zonas de
operación.

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Las capas N están formadas por cristales de un material semiconductor. Por

El material P esta formado por cristales de Silicio o cualquier otro material

Símbolo de un transistor NPN

El símbolo de un transistor NPN incluye a los tres pines antes mencionados, el

esos modos de funcionamiento? Para un transistor NPN la juntura Base – Emisor

Corrientes interna y externas.

Se denomina corriente interna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el

Este circuito equivalente de un transistor de unión bipolar permite un fácil análisis

• x = 'e' debido a que es una configuración emisor común.

• Iin = Corriente de Base (Ib)

• Io = Corriente de Colector (Ic)

• Vo = Tensión Colector-Emisor (VCE)

Y los parámetros h están dados por:

• hix = hie - La impedancia de entrada del transistor (correspondiente a la

• hrx = hre - Representa la dependencia de la curva IB–VBE del transistor

• hfx = hfe - La ganancia de corriente del transistor. Este parámetro es

• hox = hoe - La impedancia de salida del transistor. Este término es

Otros parámetros importantes

• Corriente máxima: es la máxima corriente admisible de colector (ICM).

• VCBO: tensión entre los terminales colector y base cuando el emisor

• VEBO: tensión entre los terminales emisor y base con el colector en

• Tensión máxima: es la máxima tensión aplicable entre dos terminales

• Estado de saturación: queda determinado por una caída de tensión

Como identificar los terminales del transistor usando un multímetro.

Paso 1: Base a emisor

1. Para un transistor NPN en buenas condiciones, el medidor debe mostrar

Paso 2: Base a colector

1. Para un transistor NPN en buenas condiciones, el medidor debe mostrar

Paso 3: Emisor a base

1. Para un transistor NPN en buenas condiciones, tendrás que ver «OL» o

Paso 4: Colector a base

1. Para un transistor NPN en buenas condiciones, deberás ver en la pantalla

Paso 5: Colector a emisor

1. Si tienes un transistor NPN o PNP en buenas condiciones, se mostrará

¿QUE ES EL BETA DE UN TRANSISTOR?

El parámetro Beta de un transistor bipolar o BJT nos indica la eficiencia del

• Identificar los terminales del transistor B = Base / E = Emisor / C =

Explique la diferencia entre un transistor NPN y un transistor PNP.

Este conocimiento sobre los sensores es vital en la industria de la automatización.

Una diferencia de diseño

• En el transistor NPN la corriente de salida fluye desde el colector al

El PNP es llamado así “sinking”, y el NPN es nombrado source.

¿Cómo encienden y apagan?

Ambos sensores tienen una función específica:

NPN: Para encender, el NPN va percibiendo el aumento de energía en su base, se

PNP: Este sensor es opuesto en función al NPN. La corriente avanza desde la

¿Qué transistor seleccionar?

Esta es la pregunta clave que debe plantearse en todo proyecto de

En realidad, existen muchos factores en juego, desde el tipo de operación hasta el

Modos de operación y aplicaciones

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