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| Estudio del transistor en emisor común |
Siguiendo con nuestro temario en el estudio de los transistores en esta nueva publicación vamos a ver en profundidad el análisis de las características de los transistores conectados en emisor común.
Análisis de las características
Para hallar las curvas características de salida de un transistor trabajando en emisor común se utilizará el circuito de la siguiente figura.
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| Circuito de un transistor trabajando en emisor común |
Por medio de la fuente VBB se ajusta la corriente IB, para la que se va a hallar la curva característica.
Una vez hecho esto se varía la VEC, y para cada valor hallado se mide la IC que circula, obteniéndose una serie de valores que, unidos, representan la curva.
Después se varía VBB de nuevo y se repite el proceso.
Se obtienen así una serie de curvas IC = f (VEC) para intensidades de base IB constantes.
Para hallar la curva de IB =0 se abre el interruptor S, ya que aún haciendo VBB = 0 puede aparecer una pequeña corriente IB.
Viendo las curvas halladas en la siguiente figura, se observa como a un punto Q (VEC = 10 V IB =50 µA) le corresponde una corriente de colector IC = 3 mA, por lo que puede apreciarse que en la conexión en emisor común la corriente de colector (de salida) es mucho mayor que la de entrada (de base).
Así, se define el parámetro ßd-c, para un transistor en emisor común:
ßd-c = IEC / IEB ----- VCE = cte.
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| Curvas de características de transistor de uniones PNP del tipo 2N43A |
Este parámetro representa el factor de amplificación de corriente del transistor como elemento.
Si se representa en función de valores medibles de intensidad se expresa de la forma:
ßd-c
= IC – Ico / IB + Ico = IC
/ IB + Ico
ya que
IC
» Ico
En el denominador no se desprecia Ico, ya que IB e Ico pueden ser del mismo orden.
Se recuerda que:
IC
= IEC + Ico
Para calcular el valor de Ico, como en la conexión del transistor en base común, se abrirá el circuito de entrada, en este caso el de emisor, midiéndose la corriente de colector en estas condiciones. Por ejemplo, si Ico = 10 µA, se tiene, viendo la gráfica de la figura:
ßd-c
= IC / IB + Ico = 3000 µA / 50 + 10 = 50
El valor de ßd-c sirve para señales continuas, así como para alternas de entrada elevadas.
Para señales variables o componentes alternas el parámetro se denomina simplemente ß. También se llama hfe (expresión que más adelante se definirá).
ß = ^IEC / ^IEB ----- VCE = constante
Interesa indicar esta relación en función de valores de intensidad medibles.
Como:
IEC
= IC – Ico
Un incremento de IEC produce otro igual de IC, ya que la Ico es constante, pues sólo depende de la temperatura.
^IEC
+ IEC = ^IC + IC – ICO
^IEC
= ^IC
De forma análoga, se razona en este caso y resulta:
IB = IEB – ICO
^IB + IB = ^IEB
+ IEB – ICO
^IB = ^IEB
Sustituyendo en la expresión de ß se obtiene:
ß = ^IEC
/ ^IEB = ^IC / ^IB ------
VCE = constante
La ß se puede hallar observando los incrementos de IC cuando la IB ha variado
alrededor del punto Q. Por ejemplo, si:
^IB = 50 µA (varía entre las curvas de 25 y 75 µA)
se aprecia que:
^IC = 2,4 mA = 2400 µA
Por tanto:
ß = ^IC / ^IB -----
VEC = 10 V = 2400 / 50
= 48
Como se ve, ß es igual a 48, y ßdc , que se había calculado anteriormente, era igual a 50. Datos muy aproximados y que pueden intercambiarse a menudo sin cometer un gran error.
Relación entre los parámetros α (alfa) y ß (beta) del transistor. Como:
ß = ^IEC / ^IEB
se tiene:
ß
= α^IE / ^IE - ^IEC = α^IE / ^IE - α^IE = α / 1 - α
teniendo en cuenta que:
α = ^IEC / ^IE
^IEC = α^IE
^IE
= ^IEC + ^IEB
y despejando α en función de ß:
α = ß /
1 + ß
Escrito por Archie Tecnology
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Muy bien explicado 👍🏼
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