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Como probar sin un transistor está operativo y como saber si es NPN o PNP.



 INTRODUCCIÓN: El transistor, inventado en 1947 es, sin duda, uno de los adelantos más significativos de nuestra era y uno de los componentes más versátiles e importantes de la electrónica moderna. Para ratificar esta importancia, podemos mencionar que todos los circuitos integrados, que son los componentes fundamentales de los aparatos electrónicos actuales, se fabrican con transistores.

Los semiconductores, iniciando con los diodos, revolucionaron totalmente la electrónica, pero fue con los transistores que este cambio tomo forma definitivamente, para luego consolidarse con los circuitos integrados.

BREVE HISTORIA.

Antes del transistor, su predecesor fuel el tubo de vacío llamado tríodo (tres electrodos), inventado en 1906 por el norteamericano Lee de Forest (1873 – 1961), con el cual fue posible el control total del flujo de los electrones y la creación de los primeros circuitos amplificadores. Alrededor de este componente y sus sucesores, como los tubos tetrodo y pentodo, se inició y creció la gran industria electrónica ente los años 1920 y 1960, haciendo posible la fabricación masiva de los primeros receptores de radio y amplificadores de sonido, luego, los receptores de televisión, las primeras computadoras y los equipos de comunicaciones, entre otros.

El transistor fue inventado en 1947 en los laboratorios de la Bell Telephone en Estados Unidos por un grupo de científicos liderados por Jhon Bardeen, William Shokley y Walter Brattainn, lo que les hizo ganar el premio nobel de física en 1956.

La palabra TRANSISTOR es un acrónimo de los términos transfer y resistor (resistencia de transferencia) y designa, en forma genérica , a un componente electrónico de tres terminales cuya resistencia entre dos de ellos (colector y emisor) depende del nivel de corriente o voltaje aplicado a la base,  Aprovechando esta propiedad, los transistores se utilizan como amplificadores, interruptores electrónicos, fuentes de corriente controladas, osciladores, mezcladores y en otras muchas aplicaciones prácticas.

Los transistores fueron poco a poco reemplazando a los tubos de vacío en todos sus usos, debido principalmente a estas ventajas:

    Ø  Larga vida útil. 
    Ø  Bajo consumo de energía.
    Ø  Bajo costo.
    Ø  Tamaño reducido.
    Ø  Estructura robusta y confiable.

TIPOS DE TRANSISTORES.

A continuación les dejo un esquema donde allí verán los tipos de transistores que tenemos en el mundo de la electrónica, es este blog nos centraremos en los transistores BJT (transistores de juntura bipolar), que son los NPN y los PNP.



TRANSISTOR DE UNIÓN BIPOLAR (BJT)
El transistor de unión, se fabrica básicamente sobre un monocristal de Germanio o Silicio, que tienen cualidades de semiconductoresestado intermedio entre conductores como los metales y los aislantes como el diamante. Sobre el sustrato de cristal, se contaminan en forma muy controlada tres zonas, dos de las cuales son del mismo tipo, NPN o PNP, quedando formadas dos uniones NP.

La zona N con donantes de electrones (cargas negativas) y la zona P de aceptadores (cargas positivas). Normalmente se utilizan como elementos aceptadores P al Indio (In), Aluminio (Al) o Galio (Ga) y donantes N al Arsénico (As) o Fósforo (P).

La configuración de uniones PN, dan como resultado transistores PNP o NPN, donde la letra intermedia siempre corresponde a la característica de la base, y las otras dos al emisor y al colector que, si bien son del mismo tipo y de signo contrario a la base, tienen diferente contaminación (impurezas adicionadas intencionalmente) entre ellas (por lo general, el emisor está mucho más contaminado que el colector).

TRANSISTORES DEL TIPO NPN.
El Transistor NPN es un dispositivo electrónico que está compuesto por tres regiones semi-conductoras inter-conectadas N – P - N.  Este elemento tiene por lo tanto tres pines de conexión (Emisor, Base y Colector). El transistor es bipolar. Las uniones PN o NP están compuestas por materiales semi-conductor.

Un material semi-conductor puede funcionar como conductor y como aislante de acuerdo a la polarización eléctrica que se conecte. El transistor NPN tiene dos funciones básicas, ser un interruptor electrónico o un amplificador. Este tipo de transistor también se puede clasificar como BJT.

El transistor NPN está compuesto por tres capas de materiales semi-conductores, este arreglo es como un pastel de tres capas, Capa N-P-N. Estos materiales son cristales  de silicio que se encuentran dopados de forma distinta.

Cuando un cristal de material semi-conductor, (Silicio ó Germanio), se “dopa” con Boro, produce un cristal semiconductor con sólo 3 electrones disponibles de 4, por lo tanto se genera un “hueco” eléctrico. En cambio, cuando el cristal es dopado con impurezas como arsénico, (el arsénico tiene 5 electrones en su última capa), el cristal se queda con un electrón de más. 

Capa N: Cargas Negativas y
Capa P: Cargas Positivas.

El símbolo del transistor NPNP lo verán en la siguiente imagen, la característica principal de un transistor NPN está en simbolo, con flecha hacia afuera es un NPN.



APLICACIONES DEL TRANSISTOR NPN

Un transistor NPN, puede ser usado para dos cosas. El transistor puede funcionar como un interruptor controlado electrónicamente o como un amplificador con ganancia variable. El transistor es también la base para el desarrollo de sistemas digitales como compuertas lógicas. Las compuertas lógicas son la base de los sistemas embebidos. Entonces podemos plantear que el transistor es la base de la tecnología digital actual. Regresando a las aplicaciones comunes, la más usada es el uso del transistor NPN como interruptor electrónico, para este funcionamiento, el transistor debe de operar en las zonas llamadas corte y saturación.

¿Cómo probar si un transistor está operativo, o como saber si es un NPN?

Y para hacer las mediciones necesitamos de un multímetro digital, lo primero que debemos de hacer es de poner en continuidad nuestro multímetro, y vamos a medir que no esté en corto los tres pines del transistor.

Y hasta allí si no está en corto vamos por buen camino, el transistor está operativo, pero todavía falta hacer la siguiente medición.

 Ahora si vamos aponer el transistor en el símbolo de diodos para poder probarlo, esta será la prueba más efectiva para ver si esta operativo nuestro transistor NPN, y para ver si está operativo tan solo aremos 6 mediciones, y la punta de color Rojo del multimetro será fija y con la punta de color negro lo vamos a intercambiar para encontrar el emisor y receptor, a continuación les dejo unas imágenes de cómo hacer las mediciones.





NOTA: Los valores que deben de votar en el multímetro es entre 500 a 700, es una medida aproximada.
TRANSISTORES DEL TIPO PNP.
El otro tipo de transistor de unión bipolar es el PNP con las letras "P" y "N" refiriéndose a las cargas mayoritarias dentro de las diferentes regiones del transistor. Pocos transistores usados hoy en día son PNP, debido a que el NPN brinda mucho mejor desempeño en la mayoría de las circunstancias.

Los transistores PNP consisten en una capa de material semiconductor dopado N entre dos capas de material dopado P. Los transistores PNP son comúnmente operados con el colector a masa y el emisor conectado al terminal positivo de la fuente de alimentación a través de una carga eléctrica externa. Una pequeña corriente circulando desde la base permite que una corriente mucho mayor circule desde el emisor hacia el colector.

El símbolo del transistor les dejo en la siguiente imagen, como ven la flecha esta hacia dentro.


Ahora si vamos a ver como probar los transistores PNP, primero lo probamos si está en cortocircuito nuestro transistor, nuestro multímetro digital lo ponemos en la escala de continuidad y medimos, hasta aquí si no tienes continuidad esta operativos, y si está en corto (hay continuidad) nuestro transistor esta averiado.

Ahora ponemos el multímetro en la escala de diodos para seguir midiendo, tan solo hay que hacer 6 mediciones como en la primera parte, en este caso la  punta de color Negro del multímetro ser fija, y con la punta de color ROJO lo vamos a intercambiar de posición para encontrar el emisor y colector, a continuación les dejo unas imágenes. 




NOTA: Los valores que deben de votar en el multímetro es entre 500 a 700, es una medida aproximada.

En el siguiente vídeo les explico paso a paso de cómo medir o probar un transistor, les recomiendo que vean el vídeo, allí está más explicado detalladamente.

VÍDEO:



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