Transistor Uniunión (UJT): Construcción, Principio de Funcionamiento y Características
En el fascinante mundo de la electrónica, el transistor uniunión (UJT) se erige como un componente clave, a menudo eclipsado por sus primos más conocidos, como el transistor bipolar y el transistor de efecto de campo. Pero, ¿qué hace que el UJT sea tan especial? Su diseño único y su principio de funcionamiento sencillo le confieren un papel fundamental en aplicaciones como generadores de pulso, osciladores y circuitos de temporización. En este artículo, desglosaremos la construcción de este intrigante dispositivo, exploraremos cómo funciona su magia y analizaremos sus características que lo convierten en una herramienta invaluable para ingenieros y entusiastas de la electrónica. Acompáñanos en este viaje para descubrir los secretos del transistor uniunión y su impacto en el desarrollo tecnológico.
«El transistor de unión unipolar (UJT) es un componente esencial en el mundo de la electrónica. En este artículo, exploraremos su construcción, principio de funcionamiento y características imprescindibles para entender cómo optimizar su uso en los circuitos. Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de este dispositivo y descubrir cómo su diseño único revoluciona la industria electrónica.»
En este artículo, hablaremos sobre transistor de uniunión (UJT)su definición, construcción, símbolo del circuito, funcionamiento y aplicaciones.
¿Qué es la UJT?
UJT significa Transistor de unión única. El transistor unijunction o UJT es un dispositivo semiconductor de tres terminales que tiene solo una unión PN. El transistor uniunión se usa ampliamente en varios circuitos electrónicos, como circuitos osciladores de funcionamiento libre, circuitos osciladores sincronizados y generadores de pulsos de baja a moderada frecuencia.
El transistor uniunión fue inventado accidentalmente en la investigación de transistores de tetrodo de germanio en General Electric y fue patentado en 1953.
Construcción de la UJT
El transistor unijunction consta de tres terminales, a saber, el emisor (E) y dos bases (B1 y B2). Como tiene dos bases y una unión PN, a veces también se le llama diodo de doble base.
La base del UJT se compone de un semiconductor de tipo n ligeramente dopado (generalmente silicio), y dos contactos metálicos se unen a sus extremos y se designan como B1 y B2. El emisor está hecho de un semiconductor de tipo p fuertemente dopado. Estos dos semiconductores dan una única unión PN en el dispositivo.
En un UJT práctico, el emisor se fabrica más cerca de la base B2 que B1 lo que hace que el transistor uniunión sea un dispositivo asimétrico. Hay una resistencia entre las dos bases. B1 y B2, con el emisor en circuito abierto. Esta resistencia se conoce como Resistencia interbase.
>El diagrama esquemático y el símbolo del circuito para un transistor unijunction se muestran en la figura 1. En el símbolo del circuito, el conductor del emisor se muestra con una flecha, que muestra la dirección de la corriente convencional cuando la unión emisor-base conduce una corriente eléctrica. Un UJT es un dispositivo de resistencia negativa controlado por corriente.
Circuito Equivalente de UJT
>
>El voltaje a través de RB1 es V1
>La relación de separación intrínseca de UJT es;
>El valor de la relación de separación intrínseca de UJT (ƞ ) generalmente se encuentra entre 0,51 y 0,82.
El Voltaje de punto máximo (VPAG) de la UJT
>Funcionamiento de la UJT
>Cuando se aplica un voltaje positivo al emisor como se muestra en la figura 2, la unión PN permanece polarizada inversamente hasta que el voltaje de entrada es menor que el voltaje interno (Vi). Cuando el voltaje aplicado se vuelve mayor que Vi, la unión PN se polariza directamente. Por lo tanto, los agujeros comenzaron a moverse desde la terminal positiva (B2) a la terminal negativa (B1).
La acumulación de agujeros en el emisor a B1 región disminuye la resistencia de la barra semiconductora de tipo n. En consecuencia, la caída de tensión interna del emisor a B1 disminuye y, por tanto, la corriente del emisor IE aumenta. Con la acumulación de un gran número de agujeros, eventualmente se alcanzará una condición de saturación. En esta condición, la corriente del emisor está limitada por la fuente de alimentación del emisor, y ahora se dice que el transistor de uniunión está en el estado ON.
Tipos de transistores uniunión
Hay tres tipos principales de transistores uniunión que se describen a continuación.
- UJT originales – El transistor de uniunión original es simplemente una barra de semiconductor de tipo n con un semiconductor de tipo p difundido en algún lugar a lo largo de la barra.
- UJT Complementario – El transistor de uniunión complementario es una barra de material semiconductor de tipo p con un semiconductor de tipo n difundido en algún lugar a lo largo de su longitud.
- UJT programable – El transistor uniunión programable es un dispositivo que tiene múltiples uniones y dos resistencias externas. El transistor uniunión programable no es directamente intercambiable con el UJT convencional, pero puede realizar una función similar.
Curva Características de UJT
>La curva característica del transistor uniunión se muestra en la figura 3. Podemos explicar las características de un transistor unijunction por los siguientes tres parámetros:
- Región de corte
- Región de resistencia negativa
- Región de saturación
1. Región de corte
La parte de la curva característica donde el transistor uniunión no recibe suficiente voltaje para encenderse se llama región de corte. En esta región, el transistor de unión única permanece fuera de estado.
2. Región de resistencia negativa
En la región de resistencia negativa, el transistor uniunión (UJT) recibe suficiente voltaje para encenderse. En esta región, cuando aumentamos el voltaje aplicado a la terminal del emisor, alcanza su valor máximo (VPAG) después de un cierto tiempo. Después de este punto, la caída de voltaje en el dispositivo comienza a disminuir y esta reducción se detiene en un punto de voltaje VV, este punto se llama el punto del valle. Aunque, la corriente a través del dispositivo sigue aumentando. Por lo tanto, se encuentra que la resistencia del transistor uniunión es negativa en esta región, por lo que se llama la región de resistencia negativa.
3. Región de saturación
La región de saturación es el área de la curva característica del transistor uniunión en la que el voltaje y la corriente aumentan si aumenta el voltaje del emisor.
Ventajas de la UJT
- Es un dispositivo de bajo costo.
- Excelentes caracteristicas
- Consume poca energía en condiciones normales de funcionamiento.
Aplicaciones de la UJT
El transistor uniunión (UJT) se utiliza en las siguientes aplicaciones:
- Se utiliza como un oscilador de relajación.
- Se utiliza como regulador de voltaje.
- Se utiliza para la generación de formas de onda de diente de sierra.
- Es más ampliamente utilizado como dispositivo de activación para SCR.
- También se puede utilizar como circuito de control de fase, etc.
Problema resuelto
Un UJT tiene una relación de separación intrínseca de 0,65. El voltaje aplicado entre la base B1 y B2 de UJT es de 25 voltios. La caída de tensión directa en la unión PN es de 0,7 V. Halle
Tensión de separación
>Voltaje de punto máximo
>
¡Me encanta este artículo sobre el UJT! Me acuerdo la primera vez que trabajé con un transistor uniunión en un proyecto de electrónica en la universidad. Fue una experiencia genial entender cómo funcionaba y lo útil que puede ser para generar pulsos. La parte de la construcción fue un poco complicada, pero al final ver cómo todo encajaba fue muy satisfactorio. ¡Gracias por compartir esta info tan clara y útil!
¡Yo también tengo una anécdota sobre el UJT! Recuerdo que en un proyecto de clase, intenté usarlo para un circuito oscilador. Al principio, no me quedaba claro cómo funcionaba, y me frustraba un poco. Pero después de leer sobre su construcción y características, todo cobró sentido. Cuando finalmente logré que el circuito funcionara, fue una sensación increíble. Este artículo me trajo esos recuerdos, y realmente aprecio la claridad con la que está explicado. ¡Gran trabajo!
Jhon wilmer: ¡Totalmente de acuerdo! A mí también me pareció fascinante conocer el UJT y lo versátil que es. Recuerdo cuando intenté usarlo para un regulador de luz en casa; la primera vez que encendí la luz y vi que todo funcionaba, ¡fue una maravilla! Aunque no voy a mentir, la parte de entender el principio de funcionamiento me tomó un rato. Pero al final, ¡valió la pena!