Midiendo Diodos y TransistoresMario Sacco . Vista 165278 veces

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Luego de aprender a soldar y a dominar el cdigo de colores de resistencias, debes saber medir diodos y transistores. Si deseas reparar un equipo electrnico, necesitas dominar estas tres tcnicas a la perfeccin. Las dos primeras ya han sido ampliamente explicadas y te apuntamos los enlaces; ahora vamos por la ltima para completar la triloga. o oAnuncios Google

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Medir diodos y transistores es una tarea muy sencilla. Pero saber hacerlo es otra cosa muy distinta que requiere de ciertos cuidados y atenciones especiales que trataremos de transmitirte en esta nota. Para realizar el trabajo debes disponer de un multmetro, que puede ser digital o analgico. Aunque el primer modelo mencionado es ms sencillo de utilizar y de leer, te recomendamos que para esta tarea utilices uno analgico, de aguja comn, y con posibilidades de medir resistencias X 10.000 Ohms o valores superiores. Pero como seguramente tienes uno digital, comenzaremos la explicacin utilizando uno de ellos.

Simbologa y partes que componen un Diodo Repasemos la teora del diodo Un diodo es el resultado de la unin entre dos semiconductores que, de acuerdo a sus caractersticas constructivas, se denominan materiales N y P. Los materiales N se caracterizan por poseer, dentro del silicio que lo forman, impurezas que agregan electroneslibres, mientras que los del tipo P tienen impurezas que carecen de electrones respecto al silicio, es decir, abundan los huecos o lagunas formadas por los faltantes deelectrones. Unidos apropiadamente de manera fsica, forman una unin o juntura N-P, quedando a ambos lados de la construccin dos sectores bien definidos que, en la

prctica, se los conoce como Ctodo y nodo, respectivamente. Durante la fabricacin, y al momento de unirse los materiales entre s, se produce un fenmeno de invasin electrnica en el material contiguo y carente de este elemento. Este movimiento sucede hasta un punto en que la juntura adquiere un ancho que se puede considerar elctricamente neutro ya que los electrones ocuparon el espacio vaco de los huecos. Esa franja se transform en un semiconductor homogneo y estabilizado. Entonces, para poder atravesar ese sector, un electrn debe movilizarse con fuerza hacia el otro lado para tapar un hueco, ya que un semiconductor no es conductor, es semiconductor. Esa fuerza es la tensin de juntura del diodo, que vara de un modelo a otro (dependiendo de la estructura atmica de los materiales que lo forman). Tambin podemos agregar que si le hacemos circular corriente en un sentido, el dispositivo lo permitir, pero si lo intentamos a la inversa, se comportar como un interruptor abierto. Vemoslo en imgenes prcticas.

Medicin de un Diodo polarizado en forma directa (conduce)

Medicin de un Diodo polarizado en forma inversa (no conduce)

De esta forma obtendremos las mediciones de un diodo en correcto estado de funcionamiento. En un sentido, el multmetro nos indica el potencial que posee la juntura N-P del diodo y, en el sentido inverso (observa el color de las pinzas), la conduccin se interrumpe indicando que la lectura est fuera de rango. La mejor recomendacin que podemos darte al momento de medir cualquier componente, sea semiconductor o no, es

desconectar al menos uno de sus terminales del sitio donde se encuentre montado (soldado). Si no desconectas uno de los terminales del diodo, puedes obtener mediciones confusas que tal vez te induzcan a actuar errneamente. Por ejemplo: si tienes en un circuito un diodo conectado con una resistencia en paralelo (dependiendo del valor de la resistencia mencionada) puedes creer que el diodo est en mal estado cuando en realidad es la resistencia la que te brinda conduccin en ambos sentidos. Recuerda siempre estas dos premisas fundamentales: desconecta uno de los terminales del diodo y mdelo en ambos sentidos, es decir, invirtiendo las puntas del multmetro. Cuando trabajas con un multmetro a aguja, la situacin mejora en el aspecto de la seguridad de la medicin, especialmente cuando se mide una juntura N-P en sentido inverso, es decir, en el sentido en que no presenta conduccin. La posibilidad que aqu aparece es la de poder aumentar la escala de medicin de resistencia. De esta forma, podremos llegar a medir pequeas fugas imperceptibles al multmetro digital.

Un multmetro analgico clsico Por qu el multmetro digital no permite medir las fugas mencionadas? Muy sencillo. Porque no aplica la suficiente tensin al circuito bajo ensayo. Las tensiones

utilizadas para realizar las mediciones por parte de un multmetro digital son inferiores. Una medicin efectuada en una escala de X 10K es suficiente y correcta para lograr una buena medicin inversa en una juntura N-P o viceversa. Un ejemplo sencillo de probar esto es que con un instrumento a aguja, un simple LED alcanza a encender, mientras que con uno digital no luce con igual intensidad. Y con los transistores? Debemos primero definir y conocer la construccin y estructura fsica de un transistor para saber bien lo que vamos a medir. Como todos saben o han escuchado o ledo, los transistores bipolares se concentran en dos grandes grupos: los N-P-N y los P-N-P, siendo su simbologa tambin muy conocida y vista en cada lugar que se hable de circuitos electrnicos.

Transistores bipolares bsicos No vamos a explicar en este artculo cmo circula una corriente dentro de cada tipo de transistor ni tampoco su principio de funcionamiento. S vamos a darte datos claves para que aprendas a medirlos correctamente. Para comenzar, seleccionamos un tipo de transistor al azar (el NPN). Puedes ver en el dibujo siguiente que lo obtenido es muy similar a la estructura que antes conocamos del diodo. A la unin N-P preexistente le agregamos un nuevo bloque semiconductor (tipo N), y el conjunto resultante se transforma en un dispositivo de tres terminales de conexin y dos tipos de silicio.

Bloques que componen un transistor NPN Si hubisemos elegido para los extremos el material tipo P (carente de electrones, con exceso de huecos) y para el bloque central uno del tipo N (exceso de electrones), nos hubiera quedado un transistor P-N-P. Aclaracin importante: El dibujo mostrado no tiene nada que ver con la realidad fsica de un transistor. Lo hemos dibujado as para que puedas apreciar las partes que lo componen y que puedas conocer cmo se denominan. Si observas el dibujo, vers dos lneas rojas que representan a las dos junturas que se han formado a ambos lados del terminal denominado BASE por la unin de los materiales N y P, respectivamente. Si asocias esta particularidad fsica con los diodos, con sus junturas N y P, lo mostrado equivale a esto:

Equivalencia armada con diodos simples Entonces, puedes darte cuenta que todo se reduce a medir dos diodos. Cosa que ya sabas hacer! Si aplicas el mismo razonamiento, ahora podrs descubrir que un transistor NPN equivale a dos diodos conectados en oposicin con sus nodos unidos. Aclaracin importante: Las analogas que te indicamos entre la composicin fsica de un transistor y los diodos comunes es a modo de ejemplo para que te resulte sencillo de analizar lo que medirs. No significa que si tomas dos diodos y los conectas enfrentados trabajarn como un transistor. NO. Es para que tengas una idea de que medir un transistor bipolar comn tipo PNP o NPN no es ninguna ciencia oculta; es lo mismo que medir dos diodos enfrentados entre s.

Medicin Base-Colector en polarizacin directa

Medicin Base-Emisor en polarizacin directa

Medicin Colector-Emisor

Si observas la galera de imgenes que figura arriba, comprobars que el terminal llamado BASE es el que se encuentra a la izquierda del encapsulado. Al centro, se encuentra el COLECTOR y, a la derecha, el EMISOR. Como resultado, tenemos al multmetro con su llave selectora colocada en su posicin para medir DIODO; en dicho multmetro leemos que: BASE EMISOR conduce, BASE COLECTOR conduce, y COLECTOR EMISOR lgicamente no conduce. Por qu decimos lgicamente? Porque all no estamos midiendo una juntura en directa sino que al momento de realizar la medicin hay que atravesar dos junturas, segn el grfico antes visto. Una de ellas s quedara polarizada en directa, pero la otra no; esto hace que la medicin sea equivalente a un circuito abierto. Entonces, puedes extraer del anlisis hecho que entre COLECTOR y EMISOR nunca habr conduccin en ninguno de los sentidos y en ninguno de los tipos de transistores bipolares NPN o PNP que intentemos medir y controlar. Aclaracin importante: No existen slo dos tipos de transistores bipolares. Nosotros elegimos para la explicacin los ms elementales que son el NPN y el PNP. Con el tiempo y la prctica descubrirs una cantidad interminable de variantes de combinaciones N y P, que forman transistores de caractersticas especiales y que adems agregan, dentro del encapsulado, diodos, resistencias y hasta otros transistores creados en el entorno de diseos muy especficos para aplicaciones tambin muy especficas. El multmetro analgico entra en escena nuevamente. De la misma forma que te dejamos una galera de imgenes con el multmetro digital, ahora vers particularidades del uso del instrumento analgico.

Medicin Base-Emisor en polarizacin directa

Medicin Base-Emisor en polarizacin inversa

Medicin Base-Emisor en polarizacin inversa por alta resistencia

En las tres imgenes vemos las posibilidades que nos presenta una medicin BASE EMISOR. En la primera, a la izquierda, tenemos una medicin en polarizacin directa la que, como vemos, conduce normalmente cual si fuera un diodo. En la fotografa central, hemos invertido las puntas de medicin, y la juntura se ha polarizado en inversa y ha dejado de conducir. Y en la ltima imagen, a la derecha, te mostramos la situacin verdaderamente importante de la nota, que nos permite el instrumento de aguja. Es muy obvio notar que la juntura examinada est excelente ya que tanto en R X 1 como en R X 10K la aguja no se mueve en absoluto. No existen fugas de corriente a travs de las junturas. Aclaracin importante: Cuando realices mediciones en alta resistencia, no toques los terminales del instrumento ya que el mismo indicar la resistencia propia de tu cuerpo a travs de tus manos, entregndote mediciones errneas. Debes acostumbrarte ahora a poder determinar fcilmente la identificacin de los terminales de un transistor. Es decir, cul es la BASE, cul es el EMISOR y cul es elCOLECTOR. Para facilitarnos la vida a todos, los fabricantes entregan las famosas hojas de datos o datasheets que te brindan la informacin completa del encapsulado y de las caractersticas elctricas ms importantes del transistor. DatasheetCatalog.com es un sitio muy completo y en castellano que te permite fcilmente acceder a las hojas de datos de millones de transistores. Slo debes descubrir la caracterstica o nomenclatura correcta del BJT (Bipolar Junction Transistor) que desconoces y buscarlo. Una vez que tengas la data en tu mano, resta la medicin y nada ms. Con el tiempo y los aos te acostumbras a reconocer los encapsulados por la funcin, la nomenclatura, el package (encapsulado), y cualquier caracterstica fsica que te indique dnde estn los terminales. Por ltimo, cuando debas reemplazar un diodo o un transistor ya que ste ha resultado defectuoso o est daado, procura hacerlo con otro de la misma nomenclatura para mantener el correcto funcionamiento del equipo que ests reparando.

Consejos de NeoTeo 1 - Desconecta uno de los terminales del diodo antes de medirlo. 2 - Si es un transistor, se recomienda desconectar dos terminales: BASE y EMISOR. 3 - Utiliza la posicin DIODO al medir con un multmetro digital. 4 - Si utilizas un instrumento de aguja, mide en R X 1. 5 - Si tienes dudas al medir una juntura en polarizacin inversa, utiliza un instrumento analgico en R X 10K.

6 - Slo reemplaza un semiconductor por otro de iguales caractersticas.01340945589461190560