Sistema de alarma

El alumnado de 4º de la ESO ha diseñado un sistema de alarma basado en un transistor. La alerta se activará, encendiéndose el diodo led, cuando se rompa el cable que une el punto A con el emisor del transistor.

Como se aprecia en la imagen de abajo, el sistema necesita una resistencia de 6800 Ω y otra de 130 Ω, un diodo led, un transistor BC548 y una pila de 4’5 voltios.

Con este proyecto el alumnado ha aprendido los principios de funcionamiento del transistor. Así, cuando el cable que une el punto A con el emisor del transistor no se ha roto, los electrones circulan por esta conexión en lugar de por la base del transistor, ya que apenas hay resistencia. Por el contrario, al romperse el cable que sirve de sensor para el sistema de alarma, los electrones circulan por la base del transistor, haciendo que entre en funcionamiento en su zona activa, y por tanto, se produzca una ganancia de corriente que generará el encendido del led.

El montaje del sistema y el vídeo de funcionamiento se muestran a continuación.

 

Detector de contacto. Par Darlington.

El alumnado de 4º de la ESO ha realizado un detector de contacto. En el montaje han utilizado los siguientes componentes electrónicos:

• Una pila de 4,5 V.
• Una resistencia de 1800 Ω.
• Una resistencia de 6800 Ω.
• Dos transistores BC548.
• Un zumbador.

Para ello han dispuesto un par Darlington, es decir, han usado dos transistores para conseguir una mayor ganancia de corriente. Así, la intensidad del emisor del primer transistor es la intensidad de base del segundo transistor dispuesto, consiguiendo de esta forma aumentar más la intensidad de corriente puesto que el efecto transistor se consigue en dos ocasiones.

El montaje aparece en la imagen de abajo. Al cerrar el circuito con la yema de los dedos conseguimos una mínima corriente, que aumentará y provocará el sonido en el zumbador gracias a la ganancia conseguida en el par Darlington.

En este vídeo se muestra el resultado del montaje y su puesta en funcionamiento. Este sistema nos puede ser útil para pulsadores táctiles o sensores para detectar que se ha tocado un lugar determinado.

 

 

El transistor

El transistor es un componente electrónico formado por tres cristales semiconductores, dispuestos de la forma NPN o PNP. Hay que recordar que un cristal semiconductor tipo P tiene un déficit de electrones, mientras que un semiconductor tipo N posee un exceso de electrones.

El transistor presenta tres patillas, denominadas colector, base y emisor, estando unidas cada una de las mismas a los semiconductores N o P, según tengamos el transistor NPN o PNP.

El transistor es un dispositivo electrónico capaz de proporcionar una corriente proporcional a la que se le aplica en la base, generando una ganancia. Asimismo, podemos encontrarnos tres estados de funcionamiento: en corte, activa y saturación. Cada uno de estos estados vendrán determinados por la intensidad en la base, que es la que controla el funcionamiento del transistor.

Si no existe intensidad en la base, el transistor se comportará como un interruptor abierto. Al circular intensidad por la base, el transistor entrará en la zona activa de funcionamiento, originándose una intensidad mucho mayor entre el colector y el emisor (efecto transistor). Este efecto será cada vez más intenso, hasta que se entre en el estado de saturación, en el que ya no existirán incrementos pese a aumentar la intensidad de la base.

En la unidad didáctica digital sobre el transistor de tecno12-18.com, podemos consolidar todos estos conceptos, así como realizar las actividades de comprensión que nos plantean.

 

 

Funcionamiento de un transistor

Un transistor es un componente activo formado por tres cristales semiconductores colocados para formar dos uniones PN opuestas, teniendo la particularidad de que el cristal central es más delgado que los otros.

En este vídeo de Learn Engineering se explica detalladamente el funcionamiento del transistor, haciendo una explicación previa de la unión PN.

 

Pulsador temporizador

El alumnado de 4º de la ESO ha realizado un montaje de un pulsador temporizador, para controlar el tiempo de encendido de un punto de luz. Este sistema puede ser útil en el aseo de un local público, si se quiere controlar que la luz no se quede encendida sin hacer falta.

Para ello aprovechamos el tiempo de carga y descarga de un condensador, que resulta del producto 5*R*C, es decir, a mayor capacidad y resistencia en el circuito, mayor tiempo de carga y descarga tendrá el sistema. Para cargar el condensador se usa un pulsador, utilizando también un transistor para que se produzca una ganancia de corriente.

En este vídeo se muestra su funcionamiento.