Apéndice III: estudio teórico del transistor

Aquí tienes el montaje con transistor más complicado que te puedes encontrar. Como ves, tiene 3 resistencias, R_B, R_C y R_E, una para cada terminal.

Por otro lado, como ya sabes, para las intensidades debe cumplirse:

Vamos a definir un parámetro característico del transistor, que es la ganancia:

La ganancia β es fuertemente dependiente de la temperatura. Suele encontrarse entre 100 y 200.

Según esto, , de donde podemos deducir que 

 Aplicamos ahora las leyes de Kirchhoff a los dos circuitos que tenemos en el transistor: 

1) Circuito de base (desde la alimentación V_BB, hasta la masa):

 2) Circuito de colector (desde la alimentación V_CC, hasta la masa):

Resolver el transistor consiste en calcular los valores de V_CE e I_C del montaje, ya que ellos nos indicarán en qué estado se encuentra el transistor, según esta tabla:

No olvides que V_BE = 0,7 V si el transistor es de silicio (lo habitual en nuestros circuitos) y 0,2 V si es de germanio.

A partir de las ecuaciones de los circuitos de base (4) y de colector (5) podremos encontrar dichos valores de I_C y V_CE. Hay que tener en cuenta que el procedimiento básico será el siguiente:

1. Detectar claramente que el transistor no está en corte.
2. Suponer que se encuentra en activa. Si calculamos I_C y V_CE y no obtenemos ninguna incongruencia, habremos terminado. Dentro de esta hipótesis, y teniendo en cuenta los valores de β, podremos suponer con buena aproximación que I_E ≈ I_C. 
3. Si al calcular los valores de  obtenemos un resultado extraño, tendremos que suponer que el transistor está en saturación, y que V_CE ≈ 0,2 V (o menos). En ese caso, no olvides que la ecuación que da el valor de la ganancia no sirve (pero siempre te quedará Kirchhoff, no te preocupes).