Zona de corte de un transistor

Diodo varicap-

Se utiliza en radiofrecuencia, sistemas de medida, y se utiliza con polarización inversa y tiene la propiedad de funcionar como un condensador de capacidad variable. Esta capacidad depende de la tensión aplicada entre sus extremos.

Diodo LED-

Entra dentro de la denominación de dispositivos optoelectroniscos que son los que incluyen a todos los elementos semiconductores capaces de producir una reacción luminosa comprendida dentro del espectro visible o fura del mismo(infrarrojos). Se utiliza con polarización directa y siempre asociado a una resistencia. La intensidad luminosa depende de la corriente eléctrica que lo atraviesa y viene dada por el fabricante(10-30mA)

Diodo zener-

Los diodos rectificadores de señal nunca se emplean en la regíón de ruptura ya que esto podrían dañarlo. Es diferente, se trata de un diodo de silicio que se ha diseñado y fabricado para que trabaje en la zona de ruptura que es donde mejor trabaja. Se utiliza con polarización inversa y debe de ir asociado a una resistencia en serie. Las carácterísticas que hacen peculiar a los zener es que mantiene una tensión fija y constante entre sus extremos. Esta tensión es para la cual han sido fabricados y por eso cada diodo tiene su propia tensión zener.

Recta de carga-

Es una herramienta empleada para hallar exactamente el valor de una corriente y de la tensión en el diodo. Si la intensidad es 0 es porque el circuito está abierto y si la VD es 0 conduce plenamente.

Reactancia capacitiva-

Es la cantidad de oposición o dificultad que le representa un condensador al paso de la corriente alterna.

Reactancia inductiva-

Es la cantidad de oposición o dificultad que presentan las bobinas al ser recorrido por una corriente alterna.

Transistores bipolares

El transistor sin polarización-

Un transistor tiene 3 zonas de dopado, la zona inferior es el emisor y la superior el colector, la central la base.
Este transistor en particular es un dispositivo NPN, aunque también los hay PNP. En la unión PN los electrones se distinguen atravez de la uníón y se recombinan con los huecos de la zona P. El resultado son las dos zonas de deplexión en cada una de estas zonas de deplexión donde no hay portadores de la carga, la barrera de potencial originada por los átomos que han aceptado un electrón(es de 0,7V aprox)

El transistor polarizado-Electrones del emisor-

El emisor esta fuertemente dopado su función es emitir o inyectar electrones a la base. Esta es muy estrecha y tiene un dopado muy pobre, deja pasar hacia el colector la mayor parte de los electrones, es inyectado por el emisor. El nivel de dopado del colector es un valor intermedio entre la base y el emisor. El colector se llama así porque colecta o recoje los electrones provenientes de la base.

Electrones de la base-

Si Vbb es mayor de 0,7V los electrones del emisor estran en la base(cerramos interruptor). Estos electrones libres pueden circular en cualquiera de las dos direcciones por una parte puede salir por la base apartir de Rb hacia su camino el terminal positivo de la fuente y por otra parte pueden circular hacia el colector. La mayoría de electrones de ellos van hacia el colector. La causa es el débil dopado de la base y los electrones libres tienen un largo tiempo de vida en la zona de la base, por lo que le da tiempo a generarse huecos en el colector que ocuparan dichos electrones. Ademas al ser la base estrecha caben muy pocos y escapan por la conexión Rb.

Transistor en conmutación-

Es cuando pasa por la zona de corte a la de saturación y viceversa. Es decir, conduce plenamente(Cortocircuitado-cerrado). Cuando el interruptor esta abierto el transistor no conduce nada, luego la salida aparecerá toda la tensión de alimentación al cerrar el interruptor se establecerá Ib y origina que circule corriente de colector a emisor. Luego la tensión en la salida sera 0 ya que el colector está prácticamente cortocircuitado con el emisor y este está a masa. Es más en el diagrama saldría como la corrienta de base y la tensión del colector están desfasadas 180º.

Conf. Transistores-Base común-

Se dice que un transistor esta en bases común cuando el terminal en base es común al circuito de entrada y al de salida.

Conf. Transistores-Emisor común-

Es el terminal común a la entrada y a la salida. Según el circuito de entrada puede variar Vbb y Vcc para establecer diferentes tensiones y corrientes. Midiendo Ic y Vce se obtienen datos para una familia de curvas Ic, Vce para cada Ib.

Tensiones y potencias del transistor-

La ley de Kishorff señala que la suma de todas las tensiones a lo largo de una maya con circuito cerrado es igual a 0. Aplicándola al circuito de colector. El transistor presenta una disipación de potencia en forma de calor.

• Zonas de funcionamiento del transistor: En la familia de curvas existen 4 zonas o regiones, en cada una de las cuales en el funcionamiento de transistor es diferente.
• Zona activa: es la zona centrada en la que el valor Vce esta comprendido entre 1-40V. Es la zona mas importante, ya que representa el funcionamiento normal del transistor. En ella el diodo de emisor esta polarizada en directo y el de colector inverso.
• Zona de ruptura: El transistor nunca debe de funcionar en ella ya que sera posible su degradación y destrucción, viene delimitada por la potencia máxima de disipación del transistor.
• Zona de saturación: Es la zona comprendida entre el eje de coordenada y la parte ascendente de la curva donde Vce esta comprendido entre 0-1V. En esta zona el diodo de colector no está polarizado inversamente.
• 
  

  Zona de corte

  La curva inferior Ib=0 se ha exagerado intencionadamente dibujándola más grande d elo que en verdad sería, para observar la zona donde prácticamente el transistor no conduce.

Que es la polarizar?

Es aplicar las adecuadas corrientes y tensiones en continuas a los distintos terminales del transistor a partir de una fuente única. Luego la fuente Vbb que hemos utilizado hasta ahora para aplicar el comportamiento del transistor desaparecerá.

Polarización del emisor-

El sistema de polarización visto, como todo los demás que deriban o lleven directamente el terminal de emisor a masa o tierra, presentan problema de estabilidad en su funcionamiento.Supongamos que Ic aumenta debido a un aumento de temperatura, porque la Ie también aumente. Este aumento en la corriente del colector hace que la potencia de disipación aumente, es decir, se calienta más, lo que implica un nuevo aumento de Ie y por lo tanto de Ic repitiéndose este proceso.Al conectar una resistencia en el emisor este fenómeno desapareceya que aumenta el Ie por efectro de la temperatura,  la tensión de R en emisor también aumenta, lo que se traduce en una disminución de la tensión base, y la corriente disminuye.

Tiristor-

La puerta de un tiristor es aproximadamente a un diodo, por esta razón son necesarios almenos 0,7V para disparar un tiristor. Las hojas de datos indican el voltaje de disparo y la corriente de disparo. Para abrir un tiristor se tiene que disminuir la corriente atraves de el, a menos de la corriente de mantenimiento. Quede claro que un tiristor permanece abierto hasta que un disparo(impulso) exita su puerta, entonces se cierra o hace conductor y parmanece cerrado aunque el disparo desaparesca. La única forma de abrir un tiristo o bloquearlo es por insuficiencia de la corriente a su través.

Conmutador controlado de silicio-

Es una variante de SCR. Este dispositivo es de baja potencia comprado por SCR, ya que normamente maneja corriente que no llega a un amperio. Un disparo de polarizcion directa en cualquiera de las puertas cierra el SCS o lo hará conductor. Del mismo modo, un disparo con polarización inversa lo abrirá.

MOSFET-

Tiene también una fuente o surtidor, una puerta y un drenador.
A diferencia del J.FET la puerta está aislada eléctricamente del canal, por ello la corriente de puerta es extremadamente pequeña sin importar si la puerta es positiva o negativa. Al MOSFET también se le suele llamar IGFET. Hay 2 tipos:

-Uno de modo de empobrecimiento(Se una menos).

-Modo enriquesimiento(Se usa mas).

MOSFET de empobrecimiento

Consiste en un material "N" con una región "C" a la derecha y una puerta aislada a la izquierda. Los electrones libres pueden circular desde el surtidos hasta el drenador atraves del meterial "N". La región "P" se llama sustrato. Los electrones que circulan desde el surtidor hacia el drenador deben pasar por el estrecho entre la puerta y el sustrato "P". Una capa delgada del dióxido de silicio se deposita en el lado izquierdo del canal. El dióxido de silicio es un aislante y la puerta es metálica. Debido a que la puerta está aislada del canal la corriente de puerta es despreciable a un cuando el voltaje o tención de puerta es positiva. En otras palabras, la uníón o diodo puerta-fuente y puerta-drenador sean eliminados en el MOSFET. Tenemos un MOSFET de empobrecimiento con una puerta negativa. La alimentación Vdd fuerza a circular electrones desde el surtidor al drenador, estos electrones pasan por el estrecho canal, cuanto más negativo sea el voltaje de puerta más pequeña sera la corriente hacia el drenador. Si el voltaje de puerta es muy negativo se estrangula el canal y la corriente de drenador se interrumpe. Como la puerta está aislada eléctricamente del canal también podremos aplicar un voltaje positivo a la puerta, este voltaje incrementa el nº de electrones libres que circulan por el canal, cuanto más positivo sea el voltaje de puerta mayor sera la conducción desde el surtidor asta el drenador.

MOSFET de enriquesimiento

No existe canal entre surtidor y drenador. Como trabaja? Se encuentra las polaridades de polarización normal, cuando el voltaje de puerta en nulo, la alimentación Vdd trata de forzar los electrones libres del surtidor hacia el drenador pero el sustrato tipo "P" solo poseerá algunos electrones libres. Por esta razón este MOSFET esta normalmente apagado cuando el voltaje de puerta es nulo. Esto es totalmente distinto a los anteriores. Cuando la compuerta es lo suficientemente positiva, atrae a los electroenes libres de la región "P". Estos electrones se recombinan con los huecos cercanosal dióxido de silicio. Si aumenta el voltaje de puerta llegara un momento en que todos los huecos que tocan el dióxido de silicio se llenan, y los electrones libres empezaran a circular. El efecto es idéntico al decrear una delgada lámina de material tipo "N" próxima al diodo de silicio se le da nombre de capa de inverción.