En un transistor, si la unión colector-emisor tiene polarización inversa, ¿cómo atrae el colector los electrones?

Una pregunta muy válida y lógica que ha formulado y me gusta responder a esas preguntas, ya que le dan muchos conceptos sobre los transistores.

La polarización inversa del terminal del emisor colector no desempeña un papel en el funcionamiento de un transistor y, por lo tanto, esta pregunta debe modificarse como

En un transistor, si la unión colector-base está polarizada inversamente, ¿cómo atrae el colector los electrones?

Vea, un transistor no es más que un interruptor donde la corriente base controla el flujo de corriente desde el colector al emisor.

(esta es la razón por la que se conoce como dispositivo controlado actual)

En el transistor NPN cuando opera en la región activa

  • La unión del emisor base está “polarizada hacia adelante” como se muestra en el diagrama anterior (positivo a positivo, negativo a negativo)

donde como

  • La unión de la base con el colector tiene polarización inversa (positivo a negativo, negativo a positivo)

Cuando aumentamos Vbe ≥ 0.7 voltios (el valor 0.7 V es un valor típico de voltaje de barrera potencial) el transistor está polarizado hacia adelante y la corriente directa comenzará a fluir.

  1. Ahora un gran número de electrones en la capa emisora ​​es repelido por el terminal negativo de Vbe y fluyen hacia la unión.
  2. Cruzan la unión y entran en una pequeña capa base.
  3. Aquí, algunos electrones se combinan con agujeros (en la base) y son atraídos por el terminal positivo de Vbe y el número máximo restante de electrones fluye hacia la capa colectora, cruzando la segunda unión, es decir, la unión colector-base.
  4. Los electrones en la región del colector son repelidos por estos electrones (invitados) y, por lo tanto, todos los electrones presentes en la capa del colector son atraídos por el terminal positivo de Vcb.
  5. Por lo tanto, todos estos electrones completan su viaje de regreso a la capa del emisor y producen corrientes convencionales en el transistor como se muestra en el circuito anterior.
  6. Por lo tanto, según la ley actual de Kirchhoff, podemos escribir, Ic + Ib = Ie.
  7. Ahora, cuando Vbe todavía se incrementa, más electrones son repelidos por el terminal negativo de Vbe. Entonces la unión base-emisor está cada vez más sesgada hacia adelante. Por lo tanto, la corriente base (Ib) aumenta, lo que a su vez aumenta Ic.
  8. Por lo tanto, podemos decir que la corriente de colector (Ic) es la función de la corriente base (Ib).
  9. Pero hay un valor típico de Vbe para cada transistor, en el que la corriente del colector Ic ya no sigue siendo la función de la corriente base Ib.
  10. Además, la corriente del colector es directamente proporcional a la corriente base.
  11. En todo este proceso, el número máximo de electrones desde la capa del emisor fluye hacia la capa del colector. Entonces la corriente del colector ES CASI IGUAL a la corriente del emisor. Por lo tanto, decimos que la corriente del colector es proporcional a la corriente del emisor.

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Según su pregunta, la unión base-colector está polarizada inversamente, pero la corriente fluirá a medida que los electrones del emisor se inyectan con fuerza en la región del colector debido a la polaridad negativa en el terminal del emisor (de Vbe).

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perdón por la larga respuesta, ya que esta pregunta no se puede responder en breve y si se explica brevemente, aún obtendrá muchas más preguntas que tiene actualmente, la teoría del transistor es muy interesante y más divertida de estudiar.

Espero que esto ayude 🙂

Gracias por leer

Si estás interesado, sigue mi blog relacionado con la electrónica. El enlace se da a continuación.

electroconceptos

Supongo que se refiere a un transistor de unión bipolar NPN.

El colector recoge electrones porque se disparan a través del emisor con suficiente velocidad para pasar a través de la base.

Esa es la base de la acción del transistor en el modo activo.
El emisor pensará que la unión emisor-base está polarizada hacia adelante y bombea los portadores hacia la base.
Sin embargo, existe un sesgo inverso en la unión colector-base, lo que crea un gran gradiente de cargas que se bombean desde el emisor hacia la base. Este gradiente da lugar al flujo de carga del colector base. ¡El emisor no sabe que la corriente que bombeó a la base ha ido al colector!

Hay dos acciones que tienen lugar entre el emisor-colector que dan como resultado que los electrones crucen hacia el colector, y aquí, se sugiere una analogía mecánica.

Si tenemos un canal horizontal largo y liso a través del cual las bolas deben pasar de un extremo al otro, con una ligera inclinación en el canal podemos dejar que las bolas rueden y tomarse su tiempo para moverse desde el punto de partida al otro extremo del canal. Esto puede describir los electrones en una resistencia que fluye de un terminal a otro con un voltaje aplicado a través de la resistencia que reemplaza el ángulo de inclinación que empuja o tira de las bolas a medida que se mueven a lo largo del canal liso. Tenga en cuenta que el gradiente potencial en ambos ejemplos es constante y no varía su tasa de cambio.

Ahora imaginemos que una guerra está en marcha (como lo hago en 1940-45) y que el canal estaba oculto con un cráter en algún lugar en el medio, por lo que las bolas ya no pueden moverse con la presencia de estos grandes cráteres. Lo que podemos hacer es hacer un arma o una catapulta al comienzo del canal donde las bolas ahora pueden dispararse hacia adelante con suficiente velocidad, no necesariamente para poder cruzar el cráter en el medio, sino para ir lo más lejos posible, incluso si Se hunden un poco. (similar a un avión de lanzamiento de portaaviones) Luego, en el otro extremo del cráter, instale un LIMPIADOR DE VACÍO para aspirar cualquiera de las bolas que “disminuyeron o cayeron un poco en el cráter profundo”. Con el poder de disparo correcto en las pistolas de lanzamiento o la catapulta junto con el poder de succión del Vacuum en el otro extremo del canal, podemos atravesar todas esas bolas y, lo que es más, retener ese canal altamente lleno de cráteres exactamente donde estaba. Lo que hemos hecho es que, en lugar de retener un gradiente de potencial constante, todo lo que hicimos fue variar el gradiente de potencial en la posición correcta para que las bolas atraviesen la parte difícil del canal.

La unión de la base del emisor, incluso con 0,6 voltios a través de ella, tiene un campo eléctrico muy alto en la región de miles de voltios por centímetro, por lo que actúa como la catapulta debido a la carga en el electrón y la polaridad de la unión de la base del emisor. La base se hace tan delgada que la velocidad de los electrones de la catapulta o el efecto de la pistola hace que los electrones sigan atravesando la base y dentro de la primera parte del material semiconductor a granel que forma el colector. La unión del emisor de la base inversa y la primera parte del material semiconductor a granel que conforma el colector, actúan como los cráteres de los que hablamos en los canales dañados que transfirieron las bolas. Si por alguna razón el arma y la catapulta formadas por la estructura y el potencial de la unión de la base del emisor no son suficientes para llevar los electrones al otro lado, entonces la polaridad potencial del colector los absorberá durante la última parte en su camino hacia el coleccionista. Estos electrones circulan de regreso al emisor a través de la ruta de suministro de energía.

Dado que el material a granel que hace que el canal del colector necesite estar cerca de un aislante, ya que los electrones viajan a la última parte del colector, nunca deben tocarse entre sí para retener una parte o espacio altamente resistivo en el medio que hace que el emisor sea voluminoso material junto con el voltaje del colector de la base inversa en un circuito de alta impedancia, donde un aislante está suministrando corriente … corriente constante … como el número de electrones depende únicamente de las pistolas de tiro en la unión de la base del emisor y su voltaje aplicado, todo por la miserable cantidad de 0. 4 voltios en amplificadores lineales.

Normalmente, todos los dispositivos pasivos son canales suaves donde los gradientes potenciales son constantes. Todos los dispositivos activos deben sus características debido al hecho de que ahora podemos dopar y drogar diferentes materiales para convertirlos en armas y materiales que podrían estar bajo presión si se aplica el potencial correcto en el lugar correcto.

En esta situación, no fluirá corriente a través del transistor porque no hay conducción debido a la mayoría de los portadores a través de la unión de la base del emisor o la unión de la base del colector

Hombre, le faltan muchos conceptos aquí, ¿no ha mencionado qué tipo de transistor es?
PNP o NPN?
¿Cómo lo estás operando? ¿Emisor común, colector común o base común?
Creo que primero debes recordar algunos conceptos básicos para volver a tu pregunta
Transistores de unión bipolar