Electronica

LA INGENIERÍA ELECTRÓNICA
CAPÍTULO 1. LA ELECTRÓNICA
1.1. Introducción

La Ingeniería Electrónica es relativamente nueva en comparación con las ingenierías tradicionales: Ingeniería Civil, Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Química y la Ingeniería Mecánica, entre otras. La palabra electrónica deriva de la palabra electrón. El electrón es la partícula elemental que tiene la mayor relacióncarga masa y pertenece a los leptones, constituyentes primarios de la materia. Se encuentran en grandes cantidades debido a que toda la materia que conocemos está formada únicamente por electrones y quarks (arriba y abajo). Es un hecho curiosos que solo los quarks arriba y abajo tengan la posibilidad de asociarse para formar los protones y los neutrones, hadrones constitutivos del núcleoatómico. Es decir el mundo que conocemos, con el que interaccionamos diariamente está constituido exclusivamente por esas tres partículas. Este hecho ha llamado la atención de los científicos y mediante el estudio de las partículas elementales intentan averiguar por qué se da este acontecimiento tan singular.
Otra partícula importante que convive con nosotros, pero de propiedades especiales, es elfotón. El fotón es cuanto de luz que no tiene masa, razón suficiente para moverse a la velocidad máxima del universo de 300.000 km/seg. Esta velocidad se da en diferentes unidades dependiendo de aplicación. En redes locales se habla de 300 mts/seg. En general la ciencia utiliza 3X108 mts/seg. La velocidad del cuanto de luz coincide con la velocidad de las ondas electromagnéticas; de hecho el fotón esla partícula encargada de transmitir la fuerza electromagnética y por tanto su velocidad es la misma. Además, es una forma especial del campo electromagnético o mejor de la fuerza electromagnética.
La electrónica logro dominar el electrón y el fotón. Podríamos decir que casi todas las aplicaciones electrónicas tienen como elemento a dominar a el electrón y al fotón, es decir, al campoelectromagnético. Cuando se construye un circuito electrónico lo que se hace en el fondo es dominar las corrientes eléctricas o el flujo de fotones para que hagan y se comporten como nosotros queremos. Precisamente la característica de tener la relación máxima de carga-masa es la razón fundamental para que esta partícula se deje manipular de acuerdo con los planes que nosotros hayamos trazado. Se trata deuna partícula ligera que no se ve afectada por el campo gravitacional. Es decir, la partícula tiene un peso despreciable ante la presencia del campo eléctrico y magnético. El campo electromagnético también lo afecta sacándolo de su estado original de movimiento.
Las características del electrón son las siguientes:
me = 9.1 X 10-31, e = 1.6 X 10-19 Coulomb, e/me = 1,76 X 1011 Coulomb/kilogramoOtras partículas como el protón es 1800 veces menor su relación carga masa.
En un sentido más estricto la electrónica utiliza una “partícula” conocida como el hueco. Esta partícula tiene todas las características que la definen como un objeto independiente. Tiene masa efectiva, carga eléctrica, movilidad y reacciona ante la presencia del campo electromagnético. No obstante, se trata de unagujero que se manifiesta en los átomos, en los enlaces, que utilizamos para construir elementos semiconductores: transistores, circuitos integrados, microprocesadores y demás dispositivos semiconductores utilizados por la Ingeniería Electrónica para construir dispositivos espaciales que realicen las tareas que queremos en un diseño determinado.
El trabajar con electrones, huecos y fotones caracterizaa la electrónica por ejecutar todas sus acciones a la velocidad máxima posible y comunicar sus decisiones en el menor tiempo que se podría obtener en la naturaleza. Si en el futuro, hipotéticamente, se llegara a encontrar un objeto mucho más veloz en los medios comunes de comunicación, estamos seguros que la electrónica dará el viraje oportunamente para utilizar ese objeto como transporte de...