Permite manejar grandes intensidades de corriente por medio de otras pequeñas.

• Basado en materiales semiconductores (germanio, silicio, …).

• Tienen 3 terminales o patas (base B, colector C y emisor E).

• Usos: interruptor automático amplificador de señal eléctrica

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EJEMPLOS DE TRANSISTORES

composiciónencapsulado

Según: potencia máximatensión e intensidad de sus terminales

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EL TRANSISTOR

Inventado en los Laboratorios Bell (EE.UU) en 1947. Supuso un granavance en la industria electrónica, sobretodo en las telecomunicaciones.

Inventores también de: láser, fibra óptica, telefonía móvil, satélites decomunicaciones, el sistema operativo UNIX, …

Permitió la miniaturización de los receptores de radio y su portabilidad(más pequeños y funcionan con poca energía pilas o batería).

Las válvulas de vacío tienen mejores características para la calidad del sonido. 3

ORDENADORES: “CIRCUITO DIGITAL” 01010011Los primeros funcionaban con relés, que después fueron sustituidos

por válvulas de vacío. El primer ordenador programable tenía más de17.000 válvulas, medía 30m de largo, pesaba más de 30 Tm y consumía200 kw de potencia eléctrica (lo que una pequeña ciudad).

Ahora se hacen con transistores pues pueden fabricarse varioscientos de miles de transistores interconectados por cm2 y en variascapas superpuestas. Pueden realizar miles de millones de operacionespor segundo (antes 5.000 operaciones por segundo), con un consumoínfimo.

Vídeos de apoyo: https://www.youtube.com/watch?v=9JKj-wlEPMYhttps://www.youtube.com/watch?v=3VIPUKOYl2s

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ESTRUCTURA Y CARACTERÍSTICAS DEL TRANSISTOR

•Requiere una tensión muy baja y corriente alta.•Consume poca energía (muy interesante para uso con baterías).•Muy pequeño y muy poco peso (no tiene piezas móviles).

•Pequeño, rápido, fiable, poco costoso, buenas caract. energéticas.

SEMICONDUCTOR

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Éste es el más usual(regla nemotécnica para recordar la dirección de la flecha: “No PeNetra”)

(regla nemotécnica para recordar la dirección de la flecha: “PeNetra”)

TRANSISTOR DE UNIÓN BIPOLAR

OTROS TRANSISTORES:

- de contacto puntual- de efecto campo (JFET, IGFET, MOSFET)- fototransistor 6

Funcionamiento en corte: la corriente no pasa.

(circuito abierto)

Funcionamiento en activa: pasauna cantidad de corriente segúnla apertura de la base.

(amplificación)

Funcionamiento en saturación: pasa corriente sin dificultad.

(circuito cerrado)

FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR

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1-TRANSISTOR COMO INTERRUPTOR (en conmutación)

a) Encendido de un LED. Una sola pila o batería

El pulsador hace llegar una pequeña corriente a la base(la resistencia impide que llegue mucha).

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b) Circuito con LDR. Una sola pila o batería

El pulsador anterior se ha sustituido por una LDR, queregula el paso de corriente, dependiendo de la luz querecibe. El transistor actúa como un interruptorautomático (sin necesidad de pulsar).

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2-TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR Una pila o batería

Cuanta más corriente se aplica en la base, más corrientecircula entre el colector y el emisor (hasta un límite).

La corriente sigue las fluctuaciones de la base, pero conmás intensidad (amplificada). Uso en aparatos de radio,televisores, audífonos y otros aparatos electrónicos.

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Par de Darlington: la ganancia total seobtiene multiplicando las gananciasindividuales. Conseguimos circuitosmás sensibles.

Amplificación: La corriente que circula por la base esinsuficiente para activar cualquier dispositivo, pero lacorriente que pasa por el colector sí puede activarlos.

Ganancia de un transistor (β): Es el nº de veces que semultiplica la corriente que entra por la base (la relación entrelas intensidades de base y colector: β = IC / IB).

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ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO ACTIVADO CON LDR

LDR: La resistencia variable según la luz permite paso o no de corriente.

Relé: apertura y cierre de un circuito de alta intensidad mediante circuito demedia intensidad.

Transistor: apertura y cierre automáticos por medio de una intensidad muypequeña (gran seguridad). Necesita una resistencia previa paraprotegerlo.

Diodo 1N4007 en paralelo con la bobina del relé: Para evitar que lasobretensión que produce el relé al desconectarse queme lostransistores.

Potenciómetro (RV): Regula la cantidad de luz necesaria para activar elcircuito.

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SI EL CIRCUITO ANTERIOR LO QUEREMOS ACTIVAR CUANDO NO HAY LUZ, TENEMOS DOS OPCIONES

b) Cambiando el orden dela resistencia LDR y elpotenciómetro:

a) Utilizando un contactonormalmente cerrado enel relé (esta opción esmás sencilla):

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ACTIVIDAD 1: Diseñar un sistema de control que nos permitasubir una cortina (accionada por un motor eléctrico) cuando sesupere una temperatura.

ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO CON NTC O PTC

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CIRCUITO ELECTRÓNICO ACTIVADO CON LDR Y CON INVERSIÓN DE GIRO

ACTIVIDAD 2: Se pretende diseñar un circuito que permita subir y bajar unacortina (accionada por un motor eléctrico) en función de la iluminación que tengala estancia. Notas:•El recorrido superior e inferior de la cortina debe estar limitado por sendos finales de carrera.•Se debe instalar un interruptor de activación del sistema de control. •El accionamiento del motor debe ser totalmente automático.

CON MUCHA LUZ: SÍ CONECTA EL RELÉ (el motor gira en sentido contrario)

CON LUZ BAJA: NO CONECTA EL RELÉ (el motor gira en un sentido)

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ACTIVIDAD 3: Diseñar un circuito que nos permita conectar un ventilador cuando enuna estancia se sobrepase una temperatura que ajustaremos mediante unpotenciómetro. Cuando no se llegue a esta temperatura el sistema nos avisaráencendiendo un led verde. Notas:•Utilizar como sensor de temperatura una NTC.•Para activar/desactivar el circuito de potencia, se deberá emplear un relé.•Recuerda: el LED necesita una resistencia que lo proteja.

CIRCUITO ELECTRÓNICO CON SENSOR DE TEMPERATURA Y LED

CON TEMPERATURA BAJA: NO CONECTA EL RELÉ (el motor no gira y el LED está encendido).

CON TEMPERATURA ALTA: SÍ CONECTA EL RELÉ (el motor gira y el LED se apaga).

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ACTIVIDAD 4: Diseñar un circuito que nos permita activar un sistema de riego enfunción de la humedad del terreno.

Nota: •Utilizar como sensor de humedad dos cables que insertados en el terreno permitirá que paseelectricidad cuando haya la suficiente humedad.•El sistema de riego se puede esquematizar como una electroválvula que permite o no el paso deagua (utilizar el símbolo eléctrico del motor).•Cuando el terreno esté suficientemente húmedo se deberá activar un LED verde.

CIRCUITO ELECTRÓNICO CON SENSORES

SI LA TIERRA NO TIENE HUMEDAD(=pulsador no cerrado): NO CONECTAEL RELÉ (el motor gira = el riego estáactivado) y el LED no se enciende.

SI LA TIERRA TIENE HUMEDAD(=pulsador cerrado): SÍ CONECTA ELRELÉ (el motor no gira = el riego estádesactivado) y el LED se enciende.

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ESTUDIO DE CIRCUITO: ROBOT SEGUIDOR DE LUZ

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ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO: INVERNADERO

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ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO: TEMPORIZADOR

SIN CONECTAR: el LED no se enciende.

CONECTADO: el LED (opunto de luz) se enciende yel condensador se carga.

DESCONECTADO: el LED (opunto de luz) se mantieneencendido mientras quedacarga en el condensador.

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ESTUDIO DE CIRCUITO ELECTRÓNICO: CIRCUITO DE MEMORIA, BIESTABLE O FLIP-FLOP (capaz de recordarnos lo último que ha

sucedido)

Los transistores trabajan en conmutación (si uno conduce la corriente, el otro no).

• La secuencia comienza con el LED verde encendido.• Accionamos el pulsador de la izquierda: se enciende el LED rojo y se apaga el verde

(el LED verde deja pasar algo de corriente, pero no la suficiente para encenderse,aunque sí es ampliada por el transistor, permitiendo que por el LED rojo pase lacorriente necesaria para activarlo).

• Accionamos el pulsador de la derecha: se enciende el LED verde y se apaga el rojo. 22