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CONSULTA DE ELECTRÓNICA


• Objetivos


➢ Comprender el funcionamiento del transistor BJT
➢ Conocer las diferentes configuraciones de los transistores BJT.
➢ Aprender los distintos transistores de potencia como BJT, JFEG
➢ Comprender las características de cada uno de ellos.


• Preguntas:
• Reseña historia del transistor y su influencia en la Electrónica.El desarrollo de la electrónica y de sus múltiples aplicaciones fue posible gracias a la invención del transistor, ya que este superó ampliamente las dificultades que presentaban sus antecesores, las válvulas. En efecto, las válvulas, inventadas a principios del siglo XX, habían sido aplicadas exitosamente en telefonía como amplificadores y posteriormente popularizadas en radios ytelevisores. Sin embargo, presentaban inconvenientes que tornaban impracticables algunas de las aplicaciones que luego revolucionarían nuestra sociedad del conocimiento.
Uno de sus mayores inconvenientes era que consumían mucha energía para funcionar. Esto provenía del hecho de que en las válvulas se calienta eléctricamente un filamento (cátodo) para que emita electrones que luego son colectadosen un electrodo (ánodo), estableciéndose así una corriente eléctrica. Los transistores, desarrollados en 1947 por los físicos W. Shockley, J. Bardeen y W. Brattain, resolvieron todos estos inconvenientes y abrieron el camino que, junto con otras invenciones como la de los circuitos integrados, potenciarían el desarrollo de las computadoras. Y todo a bajos voltajes, sin necesidad de disipar energía,en dimensiones reducidas y sin partes móviles o incandescentes que pudieran romperse.




















Los transistores se basan en las propiedades de conducción eléctrica de materiales semiconductores, como el silicio o el germanio. Particularmente el transporte eléctrico en estos dispositivos se da a través de junturas, conformadas por el contacto de materialessemiconductores donde los portadores de carga son de distintos tipos: huecos (tipo P) o electrones (tipo N). Las propiedades de conducción eléctrica de las junturas se ven modificadas dependiendo del signo y de la magnitud del voltaje aplicado, donde, en definitiva, se reproduce el efecto amplificador que se obtenía con las válvulas: operando sobre una juntura mediante un pequeño voltaje se logramodificar las propiedades de conducción de otra juntura próxima que maneja un voltaje más importante.




















Los diez años posteriores a la invención del primer transistor vieron enormes adelantos en este campo:
• se inventaron distintos tipos de transistores (de punto, de juntura, de campo), basados en distintas propiedades básicas;
• seemplearon distintos materiales, inicialmente el germanio (1948) y posteriormente el silicio (1954), que domina la industria semiconductora de la actualidad;
• se logró construir una gran cantidad de transistores, otros elementos y los circuitos para acoplarlos directamente sobre una oblea de silicio, a lo que se le dio el nombre de circuito integrado (1958).


En estos primeros circuitosintegrados, los transistores tenían dimensiones típicas de alrededor de 1 cm. En 1971 el microprocesador de Intel 4004 tenía unos 2000 transistores, mientras que hoy en día, un Pentium IV tiene unos 10 millones de transistores, con dimensiones típicas de alrededor de 0.00001 cm. Desde 1970, cada año y medio, aproximadamente las dimensiones de los transistores se fueron reduciendo a la mitad (ley deMoore). Si se los hace aún más pequeños dejarán de funcionar como esperamos, ya que empezarán a manifestarse las leyes de la mecánica cuántica. Para seguir progresando, deberá entonces concebirse una nueva generación de microprocesadores basados en las propiedades que la materia manifiesta en las escalas manométricas.
Con la aparición de los transistores, el mundo de la electrónica vio...