¿Cómo actúa un transistor como interruptor?

Answer 1

Un transistor conduce corriente a través de la ruta del colector-emisor solo cuando se aplica un voltaje a la base. Cuando no hay voltaje base, el interruptor está apagado. Cuando hay voltaje base, el interruptor está encendido.

El transistor estará en OFF (corte) cuando la entrada Vin sea igual a cero. Durante este estado, el transistor actúa como un circuito abierto y, por lo tanto, todo el voltaje Vcc estará disponible en el colector.

El transistor se ENCENDERÁ (saturación) cuando se dé un voltaje suficiente V a la entrada. Durante esta condición, el voltaje del emisor del colector Vce será aproximadamente igual a cero, es decir, el transistor actúa como un cortocircuito. Por lo tanto, la corriente del colector Ic = Vcc / Rc fluirá.

Answer 2

La siguiente figura muestra el transistor utilizado para conducir el diodo emisor de luz (LED). Si el voltaje de entrada es menor que el voltaje base al emisor del transistor, el transistor está cortado y la salida de luz del LED es cero ya que la corriente del colector es cero.

Si el voltaje de entrada es de 5V y el LED requiere corriente en el rango de 10mA a 20mA para brillar más intensamente, entonces la resistencia base está diseñada de tal manera que la relación entre la corriente del colector y la corriente base es mucho menor que la beta del transistor. Esto lleva al transistor accionado en saturación y el LED da salida de luz. Si aumenta la resistencia base, el transistor entra en la región activa y no habrá suficiente corriente para que el LED brille más.

Answer 3

Hola

Como siempre cosas básicas al principio,

• El transistor es básicamente una transferencia de resistencia.
• El transistor consta de 3 áreas, es decir, emisor, base y colector.
• La polarización entre la unión de la base del emisor y la unión de la base del colector define varias características del transistor

Corte en voltaje de una unión o diodo

• Para lograr cualquier unión a polarización directa, necesitamos suministrar una entrada de voltaje mínimo, es decir, voltaje de corte o potencial incorporado.
• Si la unión se realiza en polarización directa y el voltaje a través de la unión es mayor que el corte de voltaje, entonces esa unión respectiva actúa como cortocircuito
• Si se aplica una unión en polarización inversa o polarización directa con voltaje a través de ella con menos de la tensión de corte, entonces el transistor actuará como circuito abierto. (La mayoría de la gente ignora esta condición)

Volviendo a la pregunta, Transistor como interruptor

• Si ambas uniones son Circuitos Abiertos en referencia a las condiciones mencionadas anteriormente, entonces el Transistor no conducirá y actuará como INTERRUPTOR DE APAGADO.
• Si ambas uniones son Cortocircuitos en referencia a las condiciones mencionadas anteriormente, entonces el Transistor no conducirá y actuará como ENCENDIDO.

Transistor como amplificador:

• Cuando se aplica la unión EB en polarización directa y la unión CB en polarización inversa, funcionará como amplificador

Answer 4

Cuando se usa como un interruptor electrónico, un BJT normalmente funciona alternativamente en corte y saturación.

Operación de conmutación:

Cortar
El transistor está en la región de corte cuando la unión base-emisor no está polarizada hacia adelante. En esta condición, idealmente, hay un espacio abierto entre el colector y el emisor.

Condiciones en el corte Un transistor está en la región de corte cuando la unión base-emisor no está polarizada hacia adelante. Sin tener en cuenta la corriente de fuga, todas las corrientes son cero y VCE es igual a VCC. VCE (corte) = VCC

Saturación: encendido

El transistor está en la región de saturación porque la unión base-emisor y la unión base-colector están polarizadas hacia adelante y la corriente base se hace lo suficientemente grande como para hacer que la corriente del colector alcance su valor de saturación. En esta condición, idealmente, hay un corto entre colector y emisor.

Condiciones en la saturación Cuando la unión base-emisor está polarizada hacia adelante y hay suficiente corriente base para producir una corriente máxima de colector, el transistor está saturado. La fórmula para la corriente de saturación del colector es

IC (sat) = {VCC-VCE (sat)} / RC

Dado que VCE (sat) es muy pequeño en comparación con VCC, generalmente puede descuidarse.

Answer 5

Transistor como interruptor :

Cuando alguien dice qué nos viene a la mente la imagen, esto

Tienes razón. Este es un interruptor pero es un interruptor eléctrico pero no un interruptor semiconductor. El interruptor semiconductor puede cambiar muy rápido 10 ^ 6 veces en un segundo, pero este interruptor eléctrico puede cambiar 6 veces como máximo dentro de un segundo. Ahora espero que entiendas la razón por la que usamos el transistor como interruptor.

Cuando decimos que los dispositivos funcionan a alta velocidad, ¿qué significa la velocidad aquí? ¿Es el dispositivo está corriendo o caminando? No, significa que el dispositivo puede cambiar su estado (0 a 1 o 1 a 0) tan rápido y cuando vas a la base, son el diodo o los transistores los que actúan como un interruptor.

1. BJT: cuando se opera en la región de saturación funciona como un interruptor de ENCENDIDO, mientras que cuando se opera en la región de corte actúa como un interruptor de apagado
2. FET: funciona como un interruptor ON en la región lineal, mientras que funciona como un interruptor OFF en la región de corte

Answer 6

Los transistores tienen varios usos, incluidos amplificadores y conmutadores analógicos.

El hecho de que el transistor actúe linealmente o como un interruptor depende de cómo esté polarizado y activado, lo que se refiere a las características de la señal de entrada.

Un bosquejo simplificado de las características de transferencia de un transistor cuando se prueba en el siguiente circuito:

se vería algo así como:

En el gráfico se indican tres regiones de operación:

corte, donde no fluye corriente de colector;

el rango lineal, donde la salida varía suavemente en función de la entrada (en un circuito tan simple, la salida y la entrada no estarán relacionadas linealmente, pero con un transistor polarizado en esta región en un circuito adecuado se puede lograr una linealidad muy buena); y

saturación, donde la corriente del colector es tal que el voltaje del colector es cero (la elección del valor de la resistencia base dependerá del mínimo β para el tipo de transistor que se utilice).

En la primera figura, el transistor está polarizado en la región de corte, lo que significa que no fluye corriente de colector, siempre que la entrada sea cero.

En la siguiente figura, el transistor está polarizado en saturación.

En el circuito que se muestra en la primera figura, el transistor se puede conducir desde la región de corte a saturación si se aplica una señal suficientemente positiva a la entrada. Esto daría como resultado una transición abrupta del voltaje de salida de + 12V a 0v.

En contraste, el transistor en la tercera figura se puede cambiar de saturación a corte aplicando una señal suficientemente negativa a la entrada. Esto resultaría en una transición rápida de 0V en la salida a + 12V.

En cualquiera de estos casos, los detalles del circuito en el lado de entrada estarían determinados por la naturaleza de la señal. Si la señal fuera un voltaje alternando entre 0V y 12V, como se vería en la salida de estos dos circuitos, entonces una resistencia de tamaño adecuado en serie con la entrada sería suficiente. Aquí también el valor de la resistencia dependería del mínimo β para el tipo de transistor que se utiliza.

En estos circuitos simples, el transistor podría moverse al rango lineal con una señal de entrada apropiada. Sin embargo, los circuitos más elaborados pueden asegurar que el transistor funcione exclusivamente en áreas de corte o saturación.

Answer 7

Un transistor (refiriéndose a BJT) tiene tres modos de operación.

1. región de corte
2. región activa
3. Región de saturación.

En la región activa, el transistor actúa como un amplificador. En la región de corte, el transistor está bajo o está en estado APAGADO debido a la unión entre la base y el colector y la base y el emisor. En la región de saturación, la salida del transistor es alta o está en estado ENCENDIDO El valor de salida permanece constante. Por lo tanto, en estos dos modos, el transistor se puede apagar o encender y, por lo tanto, se puede usar como interruptor.

Answer 8

Si el circuito usa el transistor BJT como interruptor, entonces la polarización del transistor, ya sea NPN o PNP, está dispuesta para operar el transistor en ambos lados de las curvas de características IV. Un transistor puede funcionar en tres modos, región activa, región de saturación y región de corte. En la región activa, el transistor funciona como un amplificador. Las dos regiones operativas de la Región de saturación del transistor (completamente ENCENDIDO) y la Región de corte (completamente APAGADO) se utilizaron para operar un interruptor de transistor.

Fuente: https://www.elprocus.com/using-t …

Answer 9

Cuando estaba en electrónica de primer año, esta fue la pregunta que me hizo sentir más curioso, aunque siempre escuchaba sobre los transistores utilizados como interruptor, pero no sabía la razón exacta.

—————————————————————————————————————————

Los transistores (MOSFET, BJT o JFET) tienen dos aplicaciones principales

1. úsalo como un interruptor
2. Úselo como un amplificador (para amplificar corriente o voltaje)

ahora hablaremos sobre usarlo como un interruptor.

Así que aquí está la respuesta.

Es debido a la propiedad del terminal base para controlar la corriente del colector al emisor. (en caso de BJT)

El voltaje de entrada siempre se aplica a la “base” del transistor y el voltaje de salida se extrae del terminal “colector” a tierra (en el caso de un emisor común BJT)

Ahora,

Hay dos condiciones,

• Si no aplico ningún voltaje al terminal base, la corriente base (Ib) será cero y el transistor permanecerá en la región de corte ya que la corriente del colector (Ic) será cero y el voltaje de salida (Vout) será igual a Vcc (+5 voltios) y el transistor actuarán como interruptor abierto. es decir (lógica 1)

• Si aplico voltaje de entrada (Vin) al terminal base, fluirá la corriente base (Ib). Pero si aplico “voltaje de entrada específicamente muy alto” (Vin muy alto) al terminal base, la corriente base aumentará y, por lo tanto, aumentará la corriente de la corriente del colector. Este aumento en la corriente del colector será muy alto (Ic será muy alto), por lo que el transistor irá a la región de saturación.

dado que la corriente del colector (Ic) es muy alta y el voltaje de salida (Vout) será cero

El transistor ahora actuará como interruptor cerrado.

Básicamente, el significado conceptual es que la base actúa como un controlador y permite que el transistor se abra o se cierre.

La base controla el flujo de corriente desde el colector al terminal del emisor.

Esa es una propiedad de un “interruptor”, por lo tanto, el transistor demuestra que puede usarse como un interruptor.

Lo que escribí aquí es para su comprensión conceptual de cómo se usa el transistor como interruptor. No lo expliqué en detalle ya que puedes encontrar muchos sitios web que explican el funcionamiento del transistor.

así que si desea comprender el concepto claro de los transistores como un interruptor, puede leer esta página (creada por http://electronicstutorials.com ), ya que es muy útil y deja muy claros los puntos sobre “BJT como interruptor”

aqui esta el link :

Transistor como interruptor: uso de la conmutación de transistores

gracias por leer 🙂

Answer 10

El transistor ya es un interruptor. Tiene algo llamado ‘modos de operación’ en el cual sus portadores de exceso de carga tienen diferentes concentraciones en el colector. La polarización del emisor y la base delgada deliberadamente se utilizan para operarlo en los modos de saturación y corte. Cuando se hace que un transistor funcione en cualquiera de estos dos modos, es esencialmente un interruptor ya que la diferencia entre los portadores de carga que pueden alcanzar el otro extremo del colector es significativamente grande para asignar nombres de uno como ENCENDIDO y otro como APAGADO .

Cuando se usa como interruptor, el transistor no conduce o lo hace con la amplificación máxima. La innovación básica es “mantener” ese estado de un conjunto de transistores que forman una celda de memoria.

Answer 11

Los transistores son dispositivos semiconductores de doble unión. De las dos uniones, una es polarizada hacia adelante y la otra es inversa. La unión con polarización inversa se puede realizar mediante la aplicación de una fuente de corriente externa. Esto activará el transistor. Al eliminar la fuente de corriente, la unión vuelve a tener polarización inversa y el transistor deja de conducir. Esta capacidad de controlar el encendido y apagado de los transistores lo convierte en un interruptor perfecto.

Answer 12

El transistor más utilizado para aplicaciones de conmutación es un transistor NMOS. (para una conmutación más rápida y bajo consumo de energía)

Veamos cómo actúa como un interruptor,

Como puede ver en el diagrama anterior, el transistor tiene tres terminales. Puerta, fuente y desagüe.

El drenaje está conectado al terminal (-) de la carga (LED, etc.) y la fuente está a 0V. Se forma un canal conductor entre la fuente y el drenaje si el voltaje de la puerta está por encima del voltaje umbral (depende de una variedad de factores). Por lo tanto, al conectar la carga a través de [math] V_ {DD} [/ math] y los terminales de drenaje, ahora puede controlar la carga cambiando el voltaje de la puerta.

Espero eso ayude.

Answer 13

Transistor es un dispositivo semiconductor utilizado para conmutar y amplificar señales débiles. En la actualidad, los transistores se aplican en la mayoría de los equipos electrónicos para fines de conmutación. Los circuitos integrados digitales, microcontroladores, etc. utilizan miles de transistores integrados para la conmutación. Las enormes redes eléctricas también se conmutan mediante un simple circuito de conmutación de transistores (la mayoría de los circuitos electrónicos de potencia).

Aquí estamos discutiendo sobre el circuito de conmutación de transistores NPN .

Los circuitos de conmutación de transistores también se emplean en el circuito controlador de motor de CC.

Si bien los transistores tienen muchos usos, uno de los usos menos conocidos por los aficionados es la capacidad de los transistores bipolares para encender y apagar las cosas. Si bien existen limitaciones en cuanto a lo que podemos encender y apagar, los interruptores de transistores ofrecen un costo menor y una confiabilidad sustancial con respecto a los relés mecánicos convencionales.

Veamos el funcionamiento de un transistor como un interruptor analizando el comportamiento de un transistor con polarización de base en la configuración de emisor común (configuración CE) …

Ahora estoy aplicando la regla de voltaje de Kirchhoff a los lados de entrada y salida del circuito para obtener 2 ecuaciones.

[matemáticas] V_ {BB} = I_B R_B + V_ {BE} [/ matemáticas]

y también tenemos la segunda ecuación …

[matemáticas] V_ {CE} = V_ {CC} – I_C R_C [/ matemáticas]

Estamos tratando a V_BB como el voltaje de entrada de CC V_i y V_CE como el voltaje de salida de CC V_o. Entonces podemos reescribir nuestras ecuaciones como …

[matemáticas] V_i = I_B R_B + V_ {BE} [/ matemáticas]

y

[matemáticas] V_o = V_ {CC} – I_C R_C [/ matemáticas]

Observemos matemáticamente los cambios en [matemáticas] V_o [/ matemáticas] a medida que [matemáticas] V_i [/ ​​matemáticas] aumenta de [matemáticas] 0 [/ matemáticas] en adelante …

Para un transistor de silicio, siempre que [math] V_i [/ ​​math] sea inferior a 0.6V, el transistor estará en estado de corte y [math] I_C = 0 [/ math]

Eso implica [matemáticas] V_o = V_ {CC} [/ matemáticas]

Ahora echemos un vistazo a nuestras ecuaciones una vez más …

[matemáticas] V_i = I_B R_B + V_ {BE} [/ matemáticas]

[matemáticas] V_o = V_ {CC} – I_C R_C [/ matemáticas]

Si [math] V_i> 0.6V [/ math] entonces el transistor está en estado activo. Habrá algo de corriente de colector, [matemática] I_C [/ matemática] en la ruta de salida y [matemática] V_o [/ matemática] disminuye a medida que aumenta el término [matemática] I_C R_C [/ matemática].

Eso significa que, con un aumento de [matemática] V_i [/ ​​matemática], [matemática] I_C [/ matemática] aumenta casi linealmente, lo que resulta en una disminución de [matemática] V_o [/ matemática] hasta que su valor sea menor que [matemática] 1V [/ matemáticas]

Más allá de esto, la relación se vuelve no lineal y el transistor entra en estado de saturación. Si [math] V_i [/ ​​math] se incrementara más, [math] V_o [/ math] disminuiría aún más hacia [math] 0 [/ math] pero nunca sería igual a [math] 0 [/ math] .

Veamos cómo funciona el transistor como un interruptor …

¡Mientras [math] V_i [/ ​​math] sea bajo y no pueda polarizar hacia adelante el transistor, [math] V_o [/ math] es alto!

Si [math] V_i [/ ​​math] es lo suficientemente alto como para conducir el transistor a saturación, entonces [math] V_o [/ math] es bajo (¡muy cerca de [math] 0 [/ math])!

Cuando el transistor no está conduciendo, se dice que está en estado APAGADO . Cuando entra en estado de saturación, se dice que está en estado ON .

Entonces, si definimos los estados bajo y alto como voltajes de corte y saturación del transistor, entonces simplemente podemos decir que una entrada baja apaga el transistor y una entrada alta enciende el transistor.

Eso significa…

Entrada baja [matemática] —-> [/ matemática] Salida alta

Entrada alta [matemática] —-> [/ matemática] Salida baja

Los circuitos de conmutación están diseñados teniendo en cuenta que el transistor no permanece en estado activo.

Entonces, ¡así es básicamente cómo funciona un Transistor como Switch!

Answer 14

BJT es un dispositivo de dos puertos con mecanismo de control que tiene un Emisor Base de entrada y un Emisor de Colector de salida (Configuración de Emisor Común). La aplicación típica es amplificación y conmutación. Tomemos el ejemplo del interruptor, considérelo como un grifo con puerto de entrada y salida con un mecanismo de control. Entonces, si queremos observar la operación completa de un grifo, necesitamos verificar cuánto flujo de salida corresponde al flujo de entrada dado y con el giro requerido de la perilla del grifo (polarización de CC). Entonces necesitamos dos conjuntos de características.

Answer 15

Cuando el voltaje de entrada es bajo, la salida es alta y viceversa, por lo que ahora el transistor tiene 3 regiones, es decir, corte, activo y saturación.

En saturación, el voltaje de entrada es alto y la salida baja, por lo tanto, se apaga.

En la región de corte, el voltaje de entrada es bajo, la salida es alta, ciertamente el interruptor está encendido.

La región activa es para la aplicación del amplificador del transistor.

Answer 16

Permítanme responderlo de manera simple, un interruptor teóricamente debería tener características de encendido y apagado, para controlarlo debemos ingresarlo como sí o no, 0 o 1, arriba o abajo.

Ahora déjame ir a un transistor. Tiene colector, base, emisor. Si el interruptor está en los flujos de corriente de colector a emisor. La entrada para cambiar se puede dar a través de la base. Si la base se da con 1, el interruptor está encendido. Si la base se da con 0, el interruptor está apagado.

Answer 17

Transistor tiene tres derivaciones Colector, Emisor, Base.

La base es un punto de control. La corriente pasa del colector al emisor (si el transistor NPN) se basa en el voltaje en la base.

Cortesía: Electronics-Tutorials.ws

Transistor como interruptor: uso de la conmutación de transistores

Answer 18

Realmente no lo hace.

Se puede forzar a actuar como un interruptor al establecer el nivel de polarización en saturación y luego conducir la base o puerta cerca del riel de suministro.

¡Algunos transistores hacen interruptores realmente malos! La ganancia y las curvas de conducción pueden causar un estado apagado que pierde demasiada corriente o un estado encendido que simplemente no está “encendido” lo suficiente. Básicamente, la resistencia efectiva a través de la unión es demasiado alta, demasiado baja o ambas.

Lo mismo se aplica a los transistores de conmutación. La mayoría de ellos hacen pésimos amplificadores.

Los transistores se seleccionan observando el rango de voltajes y corrientes que necesitan manejar. Entonces, si está cambiando, desea un transistor que tenga una capacitancia interna baja y una inclinación pronunciada en su ganancia cerca del voltaje que cambiará. Si se trata de un amplificador, desea una curva de ganancia que sea lineal sobre el rango operativo requerido y una curva de base / puerta que sea lineal sobre el rango de voltaje de activación.

Por supuesto, ambos deben ser capaces de manejar la corriente que llevarán a cabo cuando estén sesgados “en”.

Answer 19

El terminal base es clave. La corriente se aplica al flujo de corriente base entre el emisor y el colector

sin flujo de corriente en la base sin flujo de corriente entre emisor, colector

Por supuesto, esta es una explicación muy simplificada.

A le sugerirá que lea un buen libro sobre circuitos electrónicos básicos

Answer 20

Dependiendo del transistor, digamos un transistor de unión bipolar (BJT). Los BJT son dispositivos controlados por corriente, cuando se inyecta la cantidad correcta de corriente en la base, la unión colector / emisor se activa o conmuta. Son “similares” pero no exactamente comparados con los relés industriales en los que necesita energizar la bobina de los relés para activar o cambiar sus contactos.