Cómo calcular corrientes en transistores

Por david gitonga
Aprende a calcular corrientes en transistores en este artículo.
NA/AbleStock.com/Getty Images

A fin de que los transistores funcionen correctamente, se debe aplicar la tensión de polarización adecuada en los puntos correctos. Esta tensión, que se requiere para poner en marcha un transistor, varía según el tipo de transistor y los materiales de construcción utilizados. La función del transistor, ya sea un interruptor o un amplificador, también determinará la cantidad de tensiones necesarias para obtener los resultados esperados. Las configuraciones de transistores también juegan un papel en la determinación de la cantidad y la dirección de la tensión necesaria para que el transistor funcione normalmente.

Cambio de corrientes

Paso 1

Determina la corriente de carga máxima (Lc) del dispositivo. Esto determinará si el transistor estará completamente encendido, en estado de saturación, y completamente apagado, en estado de corte.

Paso 2

Determina la HFE del transistor. La HFE es la relación de corriente a través del colector (lc) con la corriente a través de la base (lb), la cual suele estar en el rango de 50 a 100.

Paso 3

Calcula la corriente de base mínima requerida para saturar el transistor, dividiendo la corriente de carga entre la HFE del transistor, de esta manera:

Lc/HFE

Paso 4

Calcula la corriente del emisor. Esto se hace tomando el voltaje de alimentación negativo (Vee), que polariza la unión del emisor a través del resistor (Re), y el voltaje de alimentación positiva (Vcc) que invierte la polarización de la unión del colector y realizando el siguiente cálculo:

Vbe = Vb – Ve Ie = (Vee – Vbe) / Re

Corrientes del amplificador

Paso 1

Calcula la tensión de base (Ib). Se requiere esta tensión para polarizar el transistor para iniciar la conducción. Para el cálculo de la tensión de base, necesitarás la tensión de polarización de base (Vb), la caída de tensión base-emisor (Vbe, generalmente de 0,7 voltios para los dispositivos de silicio) y la resistencia de entrada de base (Rb) y organizar la fórmula de la siguiente manera:

Ib = Vb - Vbe / Rb

Paso 2

Calcula la corriente de colector (Ic, la corriente que entra al transistor). Esta es corriente que fluye a través de la resistencia de carga (RL) y corresponde a la tensión de alimentación (Vcc) y su relación se puede dar como:

Ic = Vcc – Vce / RL

Paso 3

Construye una línea de carga para determinar el punto Q (el punto de operación adecuado) para el circuito. Esto se puede calcular determinando la "línea de corte" y el "punto de saturación" del transistor mediante el siguiente cálculo:

Cuando Vce = 0, Ic = Vcc – 0 / RL, Ic = Vcc / RL

Cuando Ic = 0, 0 = Vcc – Vce / RL, Vcc = Vce

Paso 4

Traza una curva de Ic vs. Vce y traza una línea de carga que conecte los puntos, donde:

Vce = 0, Ic = Vcc / RL Ic = 0, Vce = Vcc

El punto central se convierte en el punto Q, en el que el circuito funciona a su máxima eficiencia.