Por Kim Lewis – Actualizado el 24 de marzo de 2022

Los transistores son los caballos de batalla de la electrónica moderna. Comprender cómo leer, probar y confirmar su salud es esencial tanto para ingenieros como para aficionados y técnicos. Esta guía lo guía a través de los fundamentos, las técnicas de medición y un circuito de emisor común simple para verificar la funcionalidad de un transistor.

¿Qué es un transistor?

Un transistor es un dispositivo semiconductor con tres terminales:base, emisor y colector. Un pequeño voltaje o corriente aplicado a la base controla una corriente mucho mayor que fluye entre el colector y el emisor. En la práctica, los transistores actúan como válvulas electrónicas, permitiendo conmutación y amplificación. Los tipos más comunes son los transistores de unión bipolar (BJT), disponibles como dispositivos npn o pnp. Por ejemplo, un transistor npn 2N3904 se utiliza ampliamente en circuitos de baja potencia.

Paso 1:identificar el colector y el emisor

Coloque un multímetro en la configuración de resistencia (ohmios). Conecte una sonda al colector y la otra al emisor. Si no está seguro de cuál cable es cuál, consulte el embalaje del transistor o la hoja de datos del fabricante. Cambie las sondas y mida nuevamente. En ambas direcciones, la resistencia debe estar en el rango de megaohmios; de lo contrario, es probable que el dispositivo se dañe.

Paso 2:Pruebe las uniones entre la base y el emisor

1. Coloque la sonda roja en la base y la sonda negra en el emisor.
2. Mida la resistencia directa (de la base al emisor).
3. Invierta las sondas y mida nuevamente.
4. Calcule la relación inversa-directa. Un transistor en buen estado debería presentar una relación superior a 1000:1.

Paso 3:Prueba de uniones entre la base y el colector

1. Repita el procedimiento desde el paso 2, pero esta vez entre la base y el colector.
2. Nuevamente, una relación superior a 1000:1 indica un transistor funcional.

Paso 4:construir un circuito de prueba de emisor común

Conecte el transistor en una configuración de emisor común (CE):

• Conecte la base a una fuente de 3 V a través de una resistencia de 100 kΩ.
• Conecte una resistencia de 1 kΩ del colector a una batería de 9 V.
• Conecte a tierra el emisor.

Paso 5:medir V_CE

Registre el voltaje entre el colector y el emisor. En un circuito CE ideal con el emisor a tierra, V_CE debe aproximarse al voltaje de suministro del colector.

Paso 6 – Medir V_BE

Mida el voltaje base-emisor. Para un BJT de silicio, el voltaje directo típico es de aproximadamente 0,7 V.

Paso 7:verificar los cálculos

Calcular V_CE usando V_CE =V_C – V_E . Desde V_E ≈ 0V en esta configuración, V_CE debe coincidir con el suministro de 9V. Compare este valor con el V_CE medido. para confirmar el funcionamiento correcto.

Paso 8:determinar el voltaje de la resistencia base (V_R )

Con V_BB =3V y V_BE ≈ 0,7 V, la caída de voltaje en la resistencia de 100 kΩ es:

VR = VBB – VBE = 3 V – 0.7 V = 2.3 V

Paso 9:Calcular la corriente base (I_B )

Usando la ley de Ohm:

IB = VR / RB = 2.3 V / 100 kΩ = 23 µA

Paso 10:Estimar la corriente del colector (I_C )

La corriente del colector es amplificada por la ganancia de corriente del transistor (β). Para un 2N3904, β normalmente oscila entre 100 y 300. Suponiendo β =200:

IC = β × IB = 200 × 23 µA = 4.6 mA

Cosas necesarias

• Un transistor npn 2N3904
• Resistencia de 100 kΩ
• Resistencia de 1kΩ
• Placa de pruebas
• Cable del circuito
• Multímetro
• Baterías de 3V y 9V

TL;DR

Verifique el estado de un transistor midiendo la resistencia colector-emisor, las uniones base-emisor y construyendo un circuito de prueba CE simple. Verificar V_CE y V_BE frente a los valores esperados.

Consideraciones de seguridad

Los transistores son delicados. Manéjelos con cuidado; evite separar demasiado los cables. Nunca exceda la corriente o voltaje máximo recomendado. Cablear el transistor al revés puede dañar el dispositivo y suponer un riesgo para la seguridad. Utilice siempre un aislamiento adecuado y siga las precauciones estándar de construcción de circuitos para protegerse a usted y al equipo.