El transistor

El transistor o relé de estado sólido es un elemento con tres patillas, llamadas emisor (E), colector (C) y base (B). Su funcionamiento consiste en permitir la libre circulación de electrones desde el emisor hasta el colector, siempre que permitamos que por la base salgan electrones. Si no sale ningún electrón por la base, el paso entre emisor y colector se queda cortado.

Un transistor se representa mediante:

Símbolo del transistor

Transistor real

Los transistores se utilizan para permitir el paso libre (estado de saturación o conducción) o abrir el circuito emisor-colector (estado de corte). Hay otro estado en el que los transistores actúan como amplificadores (estado activo) en que la corriente de colector es proporcional a la corriente de base y se da en ciertas condiciones, conectando ciertas resistencias en la base para regular el paso.

Transistor en corte

Transistor en saturación

Estado activo del transistor

Ya sabemos que la aplicación de los transistores se basa en que permiten y regulan el paso de electrones por el colector. Las dos formas de hacerlo son:

1ª) Saturando el transistor al cerrar el circuito de la base:

  2ª) Cortocircuitando emisor y base se evita el paso de electrones por la base, y por tanto, el transistor pasa a corte:

Los circuitos de base y de colector suelen tener el mismo generador, y la conexión básica es la siguiente:

Por la base sólo se permite el paso de muy pocos electrones (del orden de 10-6 A), por lo que siempre se le pondrá una resistencia limitadora, o bien se utiliza el llamado montaje básico de polarización del transistor, que se obtiene conectando la base a un divisor de tensión con dos resistencias, donde RA tiene un valor elevado y  RB un valor bajo. De esta forma el transistor conduce parcialmente. Si una de las dos resistencias es variable, su variación sacará al transistor del equilibrio y lo llevará a saturación o a corte.

La corriente del colector en transistores baratos suele rondar 0,1 A. Cuando hay que suministrar corrientes superiores a este valor, se pueden utilizar transistores de alta potencia o se puede alimentar un relé. En este caso, hay que poner un diodo en paralelo con el relé para evitar las sobretensiones que genera por efectos electromagnéticos, y que afectarían al transistor.