Transistor NPN 2N4401: configuración y funcionamiento de pines

los Transistor NPN 2N4401 es un componente de uso común en diferentes aplicaciones. Viene en un paquete pequeño con excelentes características. Este tipo de transistor NPN está diseñado principalmente para su uso como interruptor y amplificador de potencia media. Este transistor incluye tres capas como N, P & N y tres terminales como emisor, base y colector. En este transistor NPN, la capa dopada con P está dispuesta entre dos capas dopadas con N. Este artículo proporciona una descripción general del transistor 2N4401 y cómo funciona con las aplicaciones.


¿Qué es el transistor NPN 2N4401?

El transistor NPN 2n4401 se denomina transistor de unión bipolar (BJT) porque la conducción de este transistor se puede realizar a través de dos portadores de carga, como electrones y huecos. Sin embargo, la mayoría de los portadores de carga en este transistor serán electrones. Este transistor se utiliza principalmente en aplicaciones de uso general, como conmutación, amplificación y muchas más.

Transistor NPN 2N4401

En este transistor, la corriente grande en la terminal del emisor es controlada por la corriente pequeña en la terminal base. En este transistor, las dos capas N significan los dos terminales como emisor y colector, mientras que la capa P significa el terminal base respectivamente. Entonces, este transistor se conoce como un dispositivo controlado por corriente.

En este transistor, la terminal base es positiva con respecto a la terminal emisora. Una vez que se suministre un voltaje positivo a la terminal base de este transistor, el transistor se polarizará y permitirá que la corriente fluya desde la terminal del emisor a la terminal del colector. Aquí, el terminal emisor genera los electrones. Después de eso, los terminales del colector y la base controlarán la cantidad de electrones.

Configuración de pines

los Configuración de pines del transistor NPN 2N4401 entiende lo siguiente. Este transistor incluye tres terminales donde cada terminal y su propósito se analizan a continuación.

Configuración de pines del transistor 2N4401
Configuración de pines del transistor 2N4401
  • Pin1 (Transmisor): Este terminal normalmente está conectado a GND y al usar este terminal fluirá la corriente.
  • Pin2 (base): Este terminal se usa para controlar la polarización del transistor encendiendo/apagando el transistor.
  • Pin3 (colector): Este terminal está conectado a la carga donde la corriente alimenta todo este terminal.
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Características y especificaciones

los Características y especificaciones del transistor NPN 2N4401 Incluya lo siguiente.

  • La familia de transistores es NPN.
  • La mayoría de los portadores de carga son electrones.
  • Los portadores de cargos minoritarios son agujeros
  • Incluye tres capas (N, P y N) y tres terminales (E, B y C)
  • Es un transistor de propósito general.
  • Cuando la corriente del colector es de 10 mA, la ganancia de corriente CC alta es de 80
  • La corriente de colector de IC es de 500 mA.
  • El voltaje colector-emisor (VCE) es de 40 V
  • El voltaje base del colector (VCB) es de 60 V
  • El voltaje de ruptura de emisor a base (VBE) es de 6 V
  • La frecuencia de cruce es de 100 MHz.
  • El paquete disponible es A-92
  • Rangos de temperatura de funcionamiento de > -55 C < +150 C

Los transistores 2N4401 equivalentes son 2N3904 y 2N22A. Los transistores 2N4401 alternativos son BC636, BC547, BC549, BC639, 2N3055, 2N3906, 2N2369, 2N3904, 2N551 y 2SC5200.

¿Cómo usar el transistor NPN 2N4401?

El transistor NPN 2N4401 está disponible en tres configuraciones, principalmente CE (emisor común), CB (base común) y CC (colector común). Aquí, la tensión de alimentación en el terminal del colector es máxima en comparación con la tensión en el terminal base.

La configuración CE se utiliza principalmente con fines de amplificación porque genera el voltaje necesario y una ganancia de potencia. Esta configuración ayuda a mejorar la señal de entrada hasta en 20 dB, que es casi 100 veces mejor que la señal de entrada.

La combinación de la corriente en los terminales de la base y el colector es igual a la corriente en el terminal del emisor. Aquí, la diferenciación de dos terminales, como el emisor y el colector, se puede hacer en función de su concentración y tamaño de dopaje. Aquí, el terminal del emisor está fuertemente dopado mientras que el terminal del colector está ligeramente dopado.

En este transistor, la ganancia de corriente directa está representada por beta (β) y es una fracción entre la corriente de colector (IC) y la corriente de base (IB). aquí, este «β» se llama factor de amplificación y su valor varía de 20 a 1000, pero su valor típico es 200.

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La ganancia de corriente para este transistor se puede especificar mediante alfa (α) y es una fracción entre la corriente del colector (IC) y la corriente del emisor (IE). En este caso, el valor de Alpha oscila principalmente entre 0,95 y 0,99, pero en la mayoría de las aplicaciones su valor típico se toma como una unidad.

Circuito del interruptor del sensor de humedad

El circuito de aplicación simple del transistor NPN 2N4401 es un interruptor de sensor de humedad que se muestra a continuación. Este es un circuito de sensor de humedad simple, que se usa para cambiar el equipo a un rango fijo de contenido de humedad en diferentes sustancias como madera, tierra, plantas, etc.

Los componentes necesarios para construir este circuito sensor de humedad son; Fuente de alimentación de 6V CC, dos sondas, relé de 6V, diodo 1N4007, transistor NPN 2N4401 y resistencia variable de 300k.

Interruptor sensor de humedad con transistor 2N4401
Interruptor sensor de humedad con transistor 2N4401

En este circuito, se puede detectar la humedad de la sustancia utilizando dos sondas. El circuito se puede ajustar usando una resistencia variable para encender el relé en su rango de humedad preferido. Un transistor funciona como un interruptor para el relé, por lo que podemos conectar cualquier carga usando el relé para controlar a través de este circuito.

El funcionamiento de este circuito es muy sencillo debido al reducido número de componentes utilizados. Una vez que ambas sondas en este circuito detectan la humedad en la sustancia, esto permite que el suministro de voltaje al ensamblaje encienda el transistor para que se active el relé. Así, la carga que está conectada al relé se activará inmediatamente. Este circuito trabaja con 6V/12V y el relé de este circuito debe tener un valor similar al voltaje de entrada.

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Dónde usar el transistor 2N4401/Aplicaciones

El 2N4401 NPN BJT es equivalente al transistor 2N2222 NPN. Este transistor se usa comúnmente en diferentes aplicaciones, pero la principal diferencia entre los transistores 2N4401 y 2N222 es; El transistor 2N4401 permite una corriente de terminal de colector de hasta 500 mA y tiene una disipación de potencia de 652 mW. Por lo tanto, es aplicable en cargas medias en comparación con 2N2222.

Entonces, este transistor NPN se usa para cambiar diferentes cargas o se usa para amplificación. En varias aplicaciones, el transistor 2N4401 funciona como interruptor. Una vez que se suministre el suministro de voltaje a la terminal base, el transistor se polarizará y operará como un interruptor de ENCENDIDO. De manera similar, cuando no hay suministro de voltaje en la terminal base, el transistor funciona como un interruptor de APAGADO.

Alguno aplicaciones del 2N4401 NPN Transistor incluye principalmente lo siguiente

  • preamplificadores de audio
  • Circuitos rectificadores
  • Circuitos de sensores
  • Circuitos inversores
  • Etapas del amplificador de audio
  • Se utiliza en diferentes aplicaciones de conmutación.
  • Se utilizó para cambiar cargas por debajo de 500 mA.
  • Se puede usar para cambiar cargas de corriente máximas como hasta 500mA
  • Se utiliza para controlar la velocidad de un motor.
  • Circuitos de RF por debajo de 250 MHz
  • Utilizado como un transistor de par Darlington

Por lo tanto, se trata de una descripción general de la Hoja de datos de transistores 2N4401 que incluye su configuración de pines, especificaciones, funcionamiento del circuito y aplicaciones. La principal diferencia entre los transistores PNP y NPN es la mayoría de los portadores de carga. La mayoría de los portadores de carga en NPN son electrones, mientras que en PNP la mayoría de los portadores de carga son huecos. En comparación con PNP, la mayoría de los fabricantes utilizan transistores NPN porque la conducción realizada a través de la movilidad de los electrones es mayor. Aquí hay una pregunta para usted, ¿qué es el transistor de unión bipolar?

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