Tabla contenidos


  • ¿Qué es un transistor bipolar?
  • ¿Cómo está formado un transistor bipolar?
  • Tipos de transistores bipolares
  • ¿Cómo funciona un transistor NPN y PNP?
  • Zonas de funcionamiento de los transistores NPN y PNP
  • Ventajas del uso de transistores bipolares

¿Qué es un transistor bipolar?. Características, tipos y ventajas

transistor bipolar

Un transistor bipolar es un dispositivo electrónico de estado sólido consistente en dos uniones PN muy cercanas entre sí, que permite aumentar la corriente y disminuir el voltaje, además de controlar el paso de la corriente a través de sus terminales.

La denominación de bipolar se debe a que la conducción tiene lugar gracias al desplazamiento de portadores de dos polaridades (huecos positivos y electrones negativos)

Es uno de los componentes electrónicos más importantes que hay, debido a la gran cantidad de aplicaciones en los que se puede usar. Además, a raíz de su invención, se han creado otros muchos componentes, tales como los circuitos integrados, como por ejemplo los microprocesadores que llevan los ordenadores, los cuales, están formados por millones de transistores.

¿Cómo está formado un transistor bipolar?

Un transistor bipolar está formado por dos Uniones PN en un solo cristal semiconductor, separados por una región muy estrecha. De esta manera quedan formadas tres regiones:

  • Emisor, que se diferencia de las otras dos por estar fuertemente dopada, comportándose como un metal. Su nombre se debe a que esta terminal funciona como emisor de portadores de carga.
  • Base, la intermedia, muy estrecha, que separa el emisor del colector.
  • Colector, de extensión mucho mayor.

La técnica de fabricación más común es la deposición epitaxial. En su funcionamiento normal, la unión base-emisor está polarizada en directa, mientras que la base-colector en inversa. 

Los portadores de carga emitidos por el emisor atraviesan la base, porque es muy angosta, hay poca recombinación de portadores, y la mayoría pasa al colector. El transistor posee tres estados de operación: estado de corte, estado de saturación y estado de actividad.

Tipos de transistores bipolares

Existen dos tipos de transistor bipolar, los de tipo NPN, y los del tipo PNP. En la figura se muestran los símbolos de ambos tipos

Transistor bipolar

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¿Cómo funciona un transistor NPN y PNP?

Un transistor bipolar puede trabajar como un amplificador o como un interruptor electrónico (conmutación). Cuando se polariza el transistor con un circuito de continua, puede trabajar en tres zonas de funcionamiento:

  • En corte
  • Zona activa
  • En saturación

Zonas de funcionamiento de los transistores NPN y PNP

Veamos las tres zonas de funcionamiento y los circuitos equivalentes del transistor en dichas zonas de trabajo.

Transistores NPN o PNP en zona de corte

El transistor bipolar es un dispositivo controlado por corriente. Por lo tanto, con la corriente de base podemos hacer que el transistor conduzca o esté en corte. La condición para ello es:

En los transistores bipolares tipo NPN y en los PNP, si la corriente de base en el sentido indicado en la figura es menor que cero, el transistor estará en corte, no conducirá y todas las corrientes serán cero.

Transistores NPN o PNP en zona activa

Si el transistor conduce, puede estar en activa o saturación. Para que trabaje en zona activa se tiene que cumplir que:

VCE > VCE sat

Siendo la tensión colector-emisor de saturación (VCE sat) cero en el caso de la primera aproximación, y un valor dado en el caso de la segunda aproximación. Un valor típico de esta tensión es de 0,2 voltios.

Si el transistor bipolar está polarizado en activa la ecuación a utilizar es:

IC = β * IB

Siendo β la ganancia en continua del transistor, y cumpliéndose también que:

IE = IC + IB

En ocasiones, la corriente de base se suele despreciar frente a la corriente de colector en la ecuación anterior, al ser la de base, mucho más pequeña que la corriente de colector.

Transistores NPN o PNP en zona de saturación

Si el dispositivo conduce, y no está en activa, estará en saturación. Por ello, se tienen que cumplir estas dos ecuaciones:

VCE < VCE sat

IC < β * IB

Es evidente que mediante la tensión colector-emisor, se puede controlar la polarización del transistor en activa o en saturación.

Ventajas del uso de transistores bipolares

Los transistores bipolares tienen una serie de ventajas provechosas para la vida de los equipos electrónicos. Algunas de ellas son las siguientes:

  • En cuanto a la energía, el consumo es levemente bajo.
  • Contienen la capacidad de generar una resistencia mecánica elevada.
  • El peso y las dimensiones del transistor en comparación con el de los tubos de vacío es mucho menor.
  • Mantienen una vida prolongada.
  • Pueden permanecer almacenados durante mucho tiempo.
  • Estos transistores están exentos de utilizar tiempo de calentamiento.
  • Son capaces de generar fenómenos. Entre los que encontramos está la fotosensibilidad.

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