SES 3 - Transistor BJT

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE MECÁNICA ELÉCTRICA
Análisis y Diseño de Circuitos Electrónicos

Transistor Bipolares de Unión
Ing. Miriam M. Serrepe Ranno
E-mail: miriam.serrepe@unas.edu.pe
Objetivos
• Conocer el transistor TJB.

• Entender como opera el transistor.
• Probar el transistor con multímetro.
11/20/2021 Análisis y Diseño de Circuitos Electrónicos – Ing. Miriam M. Serrepe Ranno

Introducción - Problemática
¿Conoce un transistor?
¿Cuántos transistores conoce?
¿Dónde se aplican los transistores?

Transistor
Es un dispositivo semiconductor formado por dos uniones y opera con

movimiento de electrones y huecos, por eso el término TJB (Transistor de
unión bipolar).
Figura 1. Diversos tipos de transistores.

Transistor
Figura 2. Encapsulamiento del transistor y su vista interna.

Construcción del transistor
Las características del transistor están determinadas por las geometrías de
las regions (E, B y C), hecho que influye directamente en el funcionamiento
del dispositivo.
• Hay dos tipos de transistor:

pnp e npn
• Los terminales están etiquetados:
E - Emissor
B - Base
C - Coletor Figura 3. a) Transistor PNP b) Transistor NPN

Operación del transistor
• Con fuentes externas, VEE y VCC, conectadas
como se muestra:
• Transistor PNP una unión

emisor- base (PN) tiene
que ser polarizada
directamente. Una unión
base-colector (NP) debe
ser polarizada
inversamente.
Figura 4. Transistor PN e NO
Flujo de Corriente en el transistor
Aplicando LCK al circuito de la figura

• Una corriente de emisor es la suma de las corrientes de colector y base:
• La cadena recolectora consta de dos cadenas:
Figura 5. Flujo de corriente en el Transistor

PNP
Configuración base-común
• Esta terminología se deriva del

hecho de que la base es tan
común en la entrada como en la
salida de la configuración;
• La base del terminal está
conectado al punto común del
circuito – Punto de tierra (GND);
• La flecha del símbolo define el
sentido de la corriente del emisor
(flujo convencional) a través del
dispositivo. Figura 6. a) Configuración base-común PNP
b) Configuración base-común NPN.
Operación en base-común
Para describir completamente el comportamiento de un dispositivo de tres
terminales, como los amplificadores de base-común, se requieren dos conjuntos
de características: uno para el variador o parámetro de entrada, y el otro para la
salida.
Figura 7. Curva característica de entrada Figura 8. Curva característica de salida

Regiones de Operación del Transistor en base-común
1. Región de Corte:
2. Región de Saturación:
3. Región de Amplificación:
Figura 9. Región de operación del transistor.

Regiones de operación
• Activo
Rango de funcionamiento del amplificador.
• Corte
El amplificador está básicamente apagado. Hay voltaje, pero poca corriente.
• Saturación
El amplificador está completamente conectado. Hay corriente, pero poca
tensión.

Aproximaciones
• Corrientes emisor y colector:
• Voltaje base-emisor:

Alfa ()
En modo cc, los valores Ic y Ie debidos a portadores mayoritarios están relacionados por 
• Alfa () es la relación de IC para IE : Idealmente:  = 1
Realidad:  está entre 0,9 e 0,998
Alfa () en modo CA:
Figura 10. Polarización Base-común (PNP)

Acción amplificadora del transistor en base-común
La acción de la amplificación del transistor puede ser analisada a través de la
siguiente figura:
Ganancia de voltaje:
Corrientes y tensiones:
Figura 11. Verificación del efecto del transistor.

Configuración emissor-común
Esta es la configuración más utilizada para el transistor. Se llama Emisor-común, ya

que el emisor es común en relación con los terminales de entrada y salida (en este
caso común los terminales del colector y base).
Figura 12. Polarización Emisor-común (NPN). Figura 13. Polarización Emisor-común (PNP).
Curvas características de um transistor de silício en la
configuración emisor-común
Figura 14. Características del colector Figura 15. Características de base

Corrientes del amplificador emissor-común
Corrientes ideales I E = IC + I B IC =  I E
Corrientes reales IC =  IE + ICBO
ICBO suele ser tan pequeño que puede ignorarse, excepto en transistores de alta
potencia y en entornos de alta temperatura.
Cuando IB = 0 A, está en corte, pero existe una

corriente minoritaria en ejecución llamada ICEO.

Beta ()
En el modo de operación cc, los valores de Ic y IB están relacionados por uma cantidad
llamada  que es definido por la relación:
La relación existente entre  y  es dado por:

Polarización Emisor-común
1. Región de Corte:
2. Región de Saturación:
3. Región de Amplificación:
Figura 16. Polarización para operación en Emisor-común.

Configuración Colector-común
Esta configuración se utiliza principalmente para la adaptación de impedancia,
ya que tiene un valor de impedancia de entrada alto y una impedancia de
salida baja.
Figura 17. Flujo de corriente en la configuración Colector-común.

Curva característica de la configuración Colector-
común

Probando el transistor con multímetro

Considerando el circuito a continuación, se verifica que la impedancia entre la

base y el emisor debe ser baja en el orden de ohmios Ω
Resistencia Abierto
R baja

Considerando el circuito a continuación, se verifica que la impedancia entre la

base y el colector debe ser alta en el orden de KΩ o M Ω.
Resistencia
R alta

Regiones de operación del TJB
1. Tensión de alimentación:
2. Corriente de Base:
3. Corriente de Colector:
4. Corriente de Emisor:
5. Gano de corriente (hfe):
6. Tensión Base-Emisor:
7. Tensión Colector-Emisor:
8. Potencia Disipada por TJB:

Aplicaciones del TJB
1. Base para circuitos digitales

2. Accionamiento de cargas de potencia (Relés, motores cc,
inversores de frecuencia, etc).
3. Operación como fuente de corriente: Base para
amplificadores y fuentes lineales.

Referencias
1. Boylestad, Robert L. Electrónica: Teoría de Circuitos y Dispositivos

Electrónicos. 10a. ed. Pearson Prentice Hall, 2009. 913 p
2. Floyd T.L. Dispositivos Electrónicos. 8a. ed. Pearson Prentice Hall, 2009.
1010 p.
11/20/2021 28
Análisis y Diseño de Circuitos Electrónicos – Ing. Miriam M. Serrepe Ranno

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• Conocer el transistor TJB.

• Probar el transistor con multímetro.

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¿Cuántos transistores conoce?

¿Dónde se aplican los transistores?

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Es un dispositivo semiconductor formado por dos uniones y opera con

Figura 1. Diversos tipos de transistores.

Figura 2. Encapsulamiento del transistor y su vista interna.

• Hay dos tipos de transistor:

• Los terminales están etiquetados:

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• Transistor PNP una unión

Aplicando LCK al circuito de la figura

• La cadena recolectora consta de dos cadenas:

Figura 5. Flujo de corriente en el Transistor

• Esta terminología se deriva del

Figura 7. Curva característica de entrada Figura 8. Curva característica de salida

Figura 9. Región de operación del transistor.

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• Corrientes emisor y colector:

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Alfa () en modo CA:

Figura 10. Polarización Base-común (PNP)

Figura 11. Verificación del efecto del transistor.

Esta es la configuración más utilizada para el transistor. Se llama Emisor-común, ya

Figura 14. Características del colector Figura 15. Características de base

Corrientes reales IC =  IE + ICBO

Cuando IB = 0 A, está en corte, pero existe una

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La relación existente entre  y  es dado por:

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Figura 16. Polarización para operación en Emisor-común.

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Figura 17. Flujo de corriente en la configuración Colector-común.

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Considerando el circuito a continuación, se verifica que la impedancia entre la

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Considerando el circuito a continuación, se verifica que la impedancia entre la

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5. Gano de corriente (hfe):

8. Potencia Disipada por TJB:

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1. Base para circuitos digitales

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1. Boylestad, Robert L. Electrónica: Teoría de Circuitos y Dispositivos

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