Objetivo
Mediante el análisis matemático y simulación e implementación familiarizar al alumno con el comportamiento del transistor JFET ante corriente directa.
Fundamentos
El transistor de efecto campo (Field-Effect Transistor o FET, en inglés) es en realidad una familia de transistores que se basan en el campo eléctrico para controlar la conductividad de un “canal” en un material semiconductor. Los FET pueden plantearse como resistencias controladas por diferencia de potencial.
La mayoría de los FET están hechos usando las técnicas de procesado de semiconductores habituales, empleando la oblea monocristalina semiconductora como la región activa o canal. La región activa de los TFT (thin-film transistor, o transistores de película fina) es una película que se deposita sobre un sustrato (usualmente vidrio, puesto que la principal aplicación de los TFT es como pantallas de cristal líquido o LCD).
Los transistores de efecto de campo o FET más conocidos son los JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor FET) y MISFET (Metal-Insulator-Semiconductor FET).
Tienen tres terminales, denominadas puerta (gate), drenador (drain) y fuente (source). La puerta es la terminal equivalente a la base del BJT (Bipolar Junction Transistor). El transistor de efecto de campo se comporta como un interruptor controlado por tensión, donde el voltaje aplicado a la puerta permite hacer que fluya o no corriente entre drenador y fuente.
El funcionamiento del transistor de efecto de campo es distinto al del BJT. En los MOSFET, la puerta no absorbe corriente en absoluto, frente a los BJT, donde la corriente que atraviesa la base, pese a ser pequeña en comparación con la que circula por las otras terminales, no siempre puede ser despreciada. Los MOSFET, además, presentan un comportamiento capacitivo muy acusado que hay que tener en cuenta para el análisis y diseño de circuitos.
Así como los transistores bipolares se dividen en NPN y PNP, los de efecto de campo o FET son también de dos tipos: canal n y canal p, dependiendo de si la aplicación de una tensión positiva en la puerta pone al transistor en estado de conducción o no conducción, respectivamente. Los transistores de efecto de campo MOS son usados extensísimamente en electrónica digital, y son el componente fundamental de los circuitos integrados o chips digitales.
Equipo y material necesario
- Computadora
- Fuentes de CD
- Multímetro
- Simulador de circuitos
- Resistencias
- JFET 2N5462
Desarrollo de la práctica
Obtener VGS, ID, VDS, VD, VG y VS por el método matemático, obtener los parametros necesarios mediante la simulación y la implementación.
Implementar un circuito de manera que el transistor se comporte como un interruptor.
Conclusiones
Algunas aplicaciones del JFET se asemejan a las del transitor BJT, lo que lo diferencia uno del otro es que el BJT es controlado por la corriente y JFET es controaldo por el voltaje. El Voltaje VS siempre sera cero mientras baya conectado directamente a tierra.
Adrian Rocha 