¿Cómo funciona un transistor?

Transistor

El término “transistor” resulta de la contracción inglesa de “transfer resistor” (resistencia de transferencia). Se trata de un dispositivo electrónico semiconductor, el cual es utilizado para entregar una señal de salida como respuesta a una señal de entrada y puede ser usado como amplificador, conmutador, oscilador o rectificador.

Este dispositivo fue inventado en el año 1947. Con su llegada, fue posible la sustitución de la válvula termoiónica de tres electrodos (también llamada tríodo). El transistor está compuesto por silicio, el cual permite el paso de corriente mediante cristales semiconductores de tipo N y de tipo P.

¿Cómo funciona?

Un transistor posee una entrada de corriente, que puede ser el emisor (- E), una salida de corriente, pudiendo ser el colector (- C), y una entrada de señal, conocida como la base (- B). La base es la que facilita la transmisión de electrones entre emisor y colector.

Es decir, el transistor funciona como lo haría un interruptor: el paso de corriente eléctrica se realizará solo entre E y C, siempre y cuando actúe B.

Un transistor posee tres regiones de trabajo: son transistor en corte, saturación y en activo.

  • Transistor en activo. Permite el paso de un nivel de corriente variable, ya que puede ser menor o mayor.
  • Transistor en corte. No permite el paso de la corriente eléctrica.
  • Transistor en saturación. Deja pasar toda la corriente eléctrica, es decir, un nivel máximo de corriente eléctrica.

En resumen, el transistor regula el paso de la corriente eléctrica: si el transistor se abre en su totalidad, permite el paso de toda la corriente. En cambio, si el transistor es cerrado, no permite el paso de la corriente y, si es colocado en una posición intermedia, el flujo de energía es moderado, pudiendo resultar en una mayor cantidad de corriente eléctrica o una cantidad menor.

Esto, a su vez, permite a los transistores realizar operaciones sobre el flujo de corriente, pudiendo operar como:

Amplificadores. Es decir, el transistor recibe una señal débil y devuelve una señal fuerte.

Interruptores. Lo que significa que el transistor recibe una corriente eléctrica y, al mismo tiempo, corta el paso de la corriente.

Tipo de transistores

Existen diversos tipos de transistores:

De unión bipolar. Este tipo de transistor se fabrica sobre un cristal de material semiconductor, el cual es contaminado de manera selectiva y controlada con átomos de arsénico o fósforo, que lo dotan de electrones, generando de esta forma las regiones de base, emisor y colector.

De efecto de campo. Para fabricar este transistor se emplea una barra de silicio o un semiconductor parecido, en cuyos terminales quedan establecidas terminales óhmicos. El transistor de efecto de campo opera por tensión positiva.

Fototransistores. Estos transistores reciben este nombre debido a su sensibilidad a la luz en espectros cercanos a la visible. Por esta razón, los fototransistores pueden operar mediante ondas electromagnéticas a distancia.

De contacto puntual. Conocido también como “de punta de contacto”. Se trata del tipo más antiguo de transistor y opera sobre una base de germanio. Este invento fue revolucionario, pese a que fabricación era difícil, además de ser frágil y ruidoso. Actualmente se encuentra en desuso.

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