Los transistores se pueden utilizar eficazmente como interruptores en circuitos electrónicos controlando el flujo de corriente entre dos terminales (normalmente colector y emisor para transistores de unión bipolar). Así es como funciona: cuando se aplica una pequeña corriente o voltaje al terminal base del transistor, hace que fluya una corriente mayor entre los terminales del colector y del emisor.
Este mecanismo de control permite que los transistores actúen como interruptores que pueden activarse (estado conductor) o desactivarse (estado no conductor) según la señal de entrada en la base.
Para comprender cómo funciona un transistor como interruptor, considere una configuración típica de transistor NPN. En un transistor NPN, cuando se aplica una pequeña corriente a la base (tipo P), permite que fluya una corriente mucho mayor desde el colector (tipo N) al emisor (tipo N).
Esta acción de conmutación se produce porque la unión base-emisor se polariza directamente, lo que permite que la corriente fluya desde el colector al emisor.
Cuando no se aplica corriente a la base, el transistor está apagado y fluye muy poca corriente del colector al emisor.
Los transistores encuentran numerosas aplicaciones como interruptores en circuitos electrónicos:
- Circuitos lógicos digitales: Los transistores son componentes fundamentales en circuitos y puertas lógicas digitales, donde cambian entre estados (encendido/apagado) para representar valores binarios (0 y 1).
- Control de potencia: Los transistores se utilizan para controlar la potencia suministrada a cargas como motores, luces y calentadores.
Al encender o apagar el transistor, se puede regular la corriente que fluye hacia la carga.
- Conmutación de señal: Los transistores pueden conmutar señales en circuitos electrónicos, enrutando señales a diferentes rutas en función de las señales de control aplicadas al terminal base.
Esto es útil en aplicaciones de conmutación de audio y video.
Los transistores pueden actuar como amplificadores o interruptores dependiendo de cómo estén polarizados y configurados en un circuito.
Como amplificadores, los transistores amplifican pequeñas señales de entrada y las convierten en señales de salida más grandes. En el modo de conmutación, los transistores controlan el flujo de corriente o señales entre sus terminales.
En aplicaciones de conmutación, los transistores normalmente funcionan en saturación (estado encendido) o en corte (estado apagado), según la salida deseada y las características de la carga que se controla.
Usar un transistor como interruptor para un motor implica conectar el motor al colector y la fuente de alimentación al emisor del transistor. La base del transistor está conectada a una señal de control (normalmente a través de una resistencia para limitar la corriente).
Cuando la señal de control se aplica a la base, enciende el transistor, lo que permite que la corriente fluya desde el emisor al colector y, por lo tanto, alimenta el motor. Cuando se elimina o reduce la señal de control, el transistor se apaga, cortando el flujo de corriente al motor y deteniendo su funcionamiento.
Este método de conmutación permite un control eficiente de motores y otros dispositivos de alta corriente en circuitos electrónicos y sistemas de automatización.