Electrónica - ciencia y tecnologia.
Publié le 27/05/2013
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Amplificador triodoUn circuito amplificador triodo consta además de un triodo, de un reóstato de carga, baterías y una fuente de tensión variable.
Eltriodo es un tubo de cristal al vacío que contiene un cátodo C, un ánodo A y una rejilla de control G.
La batería A calienta el filamentoque hay en el cátodo, de manera que los electrones pueden moverse libremente.
La batería B mantiene una diferencia de potencialentre el cátodo y el ánodo, y suministra la energía que los electrones ganan al fluir desde el cátodo hacia el ánodo.
Este flujo sepuede controlar aplicando una tensión negativa a la rejilla con la batería C.
Cuanto mayor sea la tensión negativa de la rejilla, menoselectrones fluirán desde el cátodo hacia el ánodo.
Pequeños cambios en la tensión de la rejilla provenientes de una señal de radio o desonido (fuente S) pueden producir grandes variaciones en el flujo de corriente desde el cátodo al ánodo, y dentro del resto delcircuito.© Microsoft Corporation.
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Un tubo de vacío consiste en una cápsula de vidrio de la que se ha extraído el aire, y que lleva en su interior varios electrodos metálicos.
Un tubo sencillo de dos elementos(diodo) está formado por un cátodo y un ánodo, este último conectado al terminal positivo de una fuente de alimentación.
El cátodo (un pequeño tubo metálico que secalienta mediante un filamento) libera electrones que migran hacia él (un cilindro metálico en torno al cátodo, también llamado placa).
Si se aplica una tensión alterna alánodo, los electrones sólo fluirán hacia el ánodo durante el semiciclo positivo; durante el ciclo negativo de la tensión alterna, el ánodo repele los electrones, impidiendo quecualquier corriente pase a través del tubo.
Los diodos conectados de tal manera que sólo permiten los semiciclos positivos de una corriente alterna (c.a.) se denominantubos rectificadores y se emplean en la conversión de corriente alterna a corriente continua (c.c.) ( véase Electricidad).
Al insertar una rejilla, formada por un hilo metálico en espiral, entre el cátodo y el ánodo, y aplicando una tensión negativa a dicha rejilla, es posible controlar el flujo de electrones.
Si la rejilla es negativa, los repele y sólouna pequeña fracción de los electrones emitidos por el cátodo puede llegar al ánodo.
Este tipo de tubo, denominado triodo, se puede utilizar como amplificador.
Laspequeñas variaciones de la tensión que se producen en la rejilla, como las generadas por una señal de radio o de sonido, pueden provocar grandes variaciones en el flujo deelectrones desde el cátodo hacia el ánodo y, en consecuencia, en el sistema de circuitos conectado al ánodo.
3.2 Transistores
Placa de circuitos y transistoresLa imagen ampliada de la placa de circuitos de un detector de humo muestra sus componentes, entre los que se incluyen transistores,reóstatos, condensadores, diodos y bobinas.
Los transistores que permiten el funcionamiento del circuito están encerrados en unoscontenedores redondos plateados.
Los transistores pueden efectuar diversas funciones, sirviendo, por ejemplo, de amplificadores,interruptores y osciladores.
Cada transistor consta de un pequeño trozo de silicio al que se le han aplicado átomos de impurezas paracrear semiconductores de tipo n y de tipo p.
Inventados en 1948, los transistores son un componente fundamental en casi todos losdispositivos electrónicos modernos.H.
Schneebeli/Science Source/Photo Researchers, Inc.
Los transistores se componen de semiconductores.
Se trata de materiales, como el silicio o el germanio, dopados (es decir, se les han incrustado pequeñas cantidades dematerias extrañas), de manera que se produce un exceso o una carencia de electrones libres.
En el primer caso, se dice que el semiconductor es del tipo n, y en el segundo, que es del tipo p.
Combinando materiales del tipo n y del tipo p se puede producir un diodo.
Cuando éste se conecta a una batería de manera tal que el material tipo p es positivo y el material tipo n es negativo, los electrones son repelidos desde el terminal negativo de la batería y pasan, sin ningún obstáculo, a la región p, que carece de electrones.
Con la batería invertida, los electrones que llegan al material p pueden pasar sólo con muchas dificultades hacia el material n, que ya está lleno de electrones libres, en cuyo caso la corriente es prácticamente cero.
El transistor bipolar fue inventado en 1948 para sustituir al tubo de vacío triodo.
Está formado por tres capas de material dopado, que forman dos uniones pn (bipolares) con configuraciones pnp o npn. Una unión está conectada a la batería para permitir el flujo de corriente (polarización negativa frontal, o polarización directa), y la otra está conectada a una batería en sentido contrario (polarización inversa).
Si se varía la corriente en la unión de polarización directa mediante la adición de una señal, la corrientede la unión de polarización inversa del transistor variará en consecuencia.
El principio se puede utilizar para construir amplificadores en los que una pequeña señal aplicadaa la unión de polarización directa provocará un gran cambio en la corriente de la unión de polarización inversa.
Otro tipo de transistor es el de efecto campo (FET, acrónimo inglés de Field-Effect Transistor), que funciona sobre la base del principio de repulsión o de atracción de cargasdebido a la superposición de un campo eléctrico.
La amplificación de la corriente se consigue de modo similar al empleado en el control de rejilla de un tubo de vacío.
Lostransistores de efecto campo funcionan de forma más eficaz que los bipolares, ya que es posible controlar una señal grande con una cantidad de energía muy pequeña.
3.3 Circuitos integrados.
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