¿Cómo actúa un transistor como sensor?

Apenas puedo pensar en ejemplos en los que un transistor sea en sí mismo un sensor, con una excepción que mencionaré; sin embargo, primero menciono que a menudo los transistores están en la salida de los sensores para amplificar o procesar la señal de salida (los he usado para aislar la corriente de la señal mientras presentaba una baja impedancia al sensor para que funcionara mejor, pero sin amplificación) .

La excepción que conozco (y tal vez otros puedan ofrecer más ejemplos) es usar transistores como termómetros. Pueden ser termómetros bastante precisos pero de bajo costo, y a menudo en esta aplicación el colector está conectado a la base, una configuración que puede comportarse mejor como un diodo que los diodos habituales, pareciéndose más a los diodos teóricamente ideales. Hace mucho tiempo vi a un conocido fabricante que ofrecía transistores explícitamente para este trabajo. Uno todavía puede preguntarse por qué usar unos especiales, pero si puede comprar grandes cantidades mientras se asegura de que son bastante similares en el voltaje de salida para una determinada corriente de entrada, puede usar muchos y monitorear un gran trabajo, verificar cada uno de los dispositivos y usar el mismo escala de temperatura en lugar de una escala diferente para cada uno de los miles observados. Una aplicación para tales cosas es echar una presa de concreto. Desea que la temperatura se mantenga correcta en todo el concreto fresco y, a diferencia de un edificio o probablemente un puente, el concreto es muy grueso, por lo que la penetración de la temperatura ambiental es muy lenta; El camino térmico es demasiado largo. (Quizás un experto en esto pueda aconsejar si los puentes presentan un problema similar para elementos de construcción más grandes).

Los transistores pueden ser ligeramente sensibles a las fuerzas mecánicas, pero no conozco ninguna aplicación de esta sensibilidad.

Una aplicación muy común es el fototransistor en el que los fotones que caen sobre él generan pares de agujeros de electrones acompañados de ganancia de transistor (estos son transistores bipolares) por lo que la corriente de salida es mayor que para un fotodiodo, aunque generalmente los dispositivos son más lentos que los fotodiodos, que No hay desventaja en las aplicaciones habituales. Creo que estas cosas son comunes en los “ratones” de computadora y los controles remotos de TV.

Puede usar un BJT normal como sensor de temperatura midiendo Vbe; Vbe tiene un tempco de -2.2mV / C. Utilicé esto hace años para medir la unión de resistencia térmica al ambiente para los transistores de paso en un cargador de batería de teléfono.

Otros transistores están diseñados para ser sensibles a la luz al aumentar el área base y eliminar cualquier metalización. Cuando los fotodiodos (PD) realizan la misma función en polarización inversa, los transistores fotográficos (PT) introducen ganancia cuando se polarizan hacia adelante. Para aplicaciones de detección lenta como sensores de luz ambiental, el PT funciona bien, pero si necesita velocidad, entonces un PD es mejor.

Puede usar un transistor como sensor de temperatura, como es común en amplificadores de componentes discretos de buena calidad. Se incluye un transistor de detección térmica en el circuito de retroalimentación del amplificador y está unido mecánica y térmicamente al conjunto de salida del transistor de potencia.

Se puede usar un transistor de efecto Hall para detectar campos magnéticos.

Un transistor en un recinto transparente puede actuar como fototransistor y será sensible a la luz.

Sí, puede funcionar como un sensor de temperatura.

Si la temperatura de un transistor aumenta, la corriente de fuga de la base del colector aumenta, lo que resultará en una disminución de la corriente de base (que actúa como la entrada real del transistor), por lo que la corriente del colector disminuirá y el voltaje de salida disminuirá proporcionalmente a la disminución de la base actual (si la salida se toma como diferencia de fase 0 ‘).