5.- LOS TRANSISTORES BIPOLARES

Para resolver el sistema de ecuaciones anterior, hay que considerar que ic= Bib. En dicho caso, podriamos obtener una recta (que es la recta de trabajo), en la cual se representaría ic en función de Vce. Considerando ib, se obtiene sobre la curva característica el denominado punto de trabajo del transistor, si la terna de valores resultantes no da un absurdo matemático. Puede suceder que los valores obtenidos sean absurdos porque el transistor esté trabajando en la zona de corte o en la zona de saturación.

Para explicar mejor esta idea pongamos ejemplos.

1.- Explique el funcionamiento del siguiente circuito en el que existe una resistencia LDR

Este circuito funciona de forma sencilla. Hay que plantear una ecuación para el circuito de la base que según la ley de Ohm es:

Vcc = ib*LDR + Vbe

Y otra ecuación para el circuito del transistor

Vcc = icRc+ VDiodo+ Vce

Vbe es aproximadamente 0,7 V al igual que VDiodo. Y Vce depende del estado del transistor.

Si LDR es muy alta (poca luz), la intensidad de la base es muy baja y el transistor está en corte. En dicho caso el LED no luce. Si LDR es muy baja (poca luz) el transistor está en saturación y el diodo luce. Para casos intermedios, es necesario calcular el valor de la intensidad de la base y con él la intensidad del colector, ya que el transistor estaría en activa. La intensidad del colector será Bib. El balor B suele ser 100. 

2.- Diseñe un circuito que sea sensible a luminosidad externa.

Comenzamos seleccionando los elementos que formaran parte de nuestro circuito y su función:

1.- LDR es el sensor de luz y el elemento de entrada.

2.- El diodo que es el elemento de salida.

3.- El transistor que permitirá la salida dependiendo del valor de la entrada:

            El diodo luce si el transistor está en activa o saturación. Lo que significa que la intensidad de               la base sea alta o media.

           El diodo no luce cuando el transistor está en corte. Lo que significa que la intensidad de la                   base sea pequeña.

4.- Elemento de protección para el diodo una resistencia de 220.

5.- Elemento regulador un potenciometro en paralelo con la LDR.

El circuito propuesto es:

Para entender este circuito hay que plantear ecuaciones similares a las anteriores. De hecho la ecuación del transistor es la misma:

Vcc = icRc+ VDiodo+ Vce

Sin embargo la ecuación de la base es diferente. Para plantearla se precisa utilizar el denominado Teorema de Thévenin. Dicho circuito se sustituye por otro cuya resistencia es 

Rb= (LDR*Potenciomentro) / (LDR+Potenciomentro)

Y la tensión en la base, viene dada por

Vbb= LDR * Vcc((LDR +Potenciometro)/(LDR*Potenciometro))

Si hay poca luz LDR es muy alta y por lo tanto también Vbb y como consecuencia la ib. El transistor está en saturación y el diodo luce. Si LDR es baja (mucha luz) Vbb también es baja. La ib es baja, el transistor está en corte y la ic es cero y el diodo no luce.

Finalmente el resultado se aprecia en el siguiente video: