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La
electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería,
que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la
conducción y el control del flujo microscópico de los electrones u
otras partículas cargadas eléctricamente. |
Utiliza una gran variedad de
conocimientos, materiales y dispositivos, desde los semiconductores
hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la construcción de
circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forma parte de
la electrónica y de los campos de la ingeniería electrónica,
electromecánica y la informática en el diseño de software para su
control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su
tecnología se suele considerar una rama de la física, más concrétamente
en la rama de ingeniería de materiales. |
Se
considera que la electrónica comenzó con el diodo de vacío inventado
por John Ambrose Fleming en 1904. El funcionamiento de este dispositivo
está basado en el efecto Edison. Edison fue el primero que observó en
1883 la emisión termoiónica, al colocar una lámina dentro de una
bombilla para evitar el ennegrecimiento que producía en la ampolla de
vidrio el filamento de carbón. Cuando se polarizaba positivamente la
lámina metálica respecto al filamento, se producía una pequeña
corriente entre el filamento y la lámina. Este hecho se producía porque
los electrones de los átomos del filamento, al recibir una gran
cantidad de energía en forma de calor, escapaban de la atracción del
núcleo (emisión termoiónica) y, atravesando el espacio vacío dentro de
la bombilla, eran atraídos por la polaridad positiva de la lámina. |
El
otro gran paso lo dio Lee De Forest cuando inventó el triodo en 1906.
Este dispositivo es básicamente como el diodo de vacío, pero se le
añadió una rejilla de control situada entre el cátodo y la placa, con
el objeto de modificar la nube electrónica del cátodo, variando así la
corriente de placa. Este fue un paso muy importante para la fabricación
de los primeros amplificadores de sonido, receptores de radio,
televisores, etc. |
Conforme
pasaba el tiempo, las válvulas de vacío se fueron perfeccionando y
mejorando, apareciendo otros tipos, como los tetrodos (válvulas de
cuatro electrodos), los pentodos (cinco electrodos), otras válvulas
para aplicaciones de alta potencia, etc. Dentro de los
perfeccionamientos de las válvulas se encontraba su miniaturización. |
Pero
fue definitivamente con el transistor, aparecido de la mano de Bardeen
y Brattain, de la Bell Telephone, en 1948, cuando se permitió aún una
mayor miniaturización de aparatos tales como las radios. El transistor
de unión apareció algo más tarde, en 1949. Este es el dispositivo
utilizado actualmente para la mayoría de las aplicaciones de la
electrónica. Sus ventajas respecto a las válvulas son entre otras:
menor tamaño y fragilidad, mayor rendimiento energético, menores
tensiones de alimentación, etc. El transistor no funciona en vacío como
las válvulas, sino en un estado sólido semiconductor (silicio), razón
por la que no necesita centenares de voltios de tensión para funcionar. |
ApplicationsCalculate Inductive Reactance (XL) from Frequency and Inductance Calculate Inductance from XL and Frequency Tapped Hartley VFO Inductor Tap Points Calculator
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A
pesar de la expansión de los semiconductores, todavía se siguen
utilizando las válvulas en pequeños círculos audiófilos, porque
constituyen uno de sus mitos[1] más extendidos. |
El
transistor tiene tres terminales (el emisor, la base y el colector) y
se asemeja a un triodo: la base sería la rejilla de control, el emisor
el cátodo, y el colector la placa. Polarizando adecuadamente estos tres
terminales se consigue controlar una gran corriente de colector a
partir de una pequeña corriente de base. |
En
1958 se desarrolló el primer circuito integrado, que alojaba seis
transistores en un único chip. En 1970 se desarrolló el primer
microprocesador, Intel 4004. En la actualidad, los campos de desarrollo
de la electrónica son tan vastos que se ha dividido en varias
disciplinas especializadas. La mayor división es la que distingue la
electrónica analógica de la electrónica digital. |
La electrónica es, por tanto, una de las ramas de la ingeniería con mayor proyección en el futuro, junto con la informática. |
