TERCER CORTE

POLARIZACION DE TRANSITORES.

TRANSISTOR: Es un dispositivo semiconductor que permite el control y la regulación de una corriente grande mediante una señal muy pequeña.Existe una gran variedad de transistores. En principio, se explicarán los bipolares.
Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseño de circuitos electrónicos de reducido tamaño, gran versatilidad y facilidad de control.
Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseño de circuitos electrónicos de reducid
Vienen a sustituir a las antiguas válvulas termoiónicas de hace unas décadas. Gracias a ellos fue posible la construcción de receptores de radio portátiles llamados comúnmente "transistores", televisores que se encendían en un par de segundos, televisores en color... Antes de aparecer los transistores, los aparatos a válvulas tenían que trabajar con tensiones bastante altas, tardaban más de 30 segundos en empezar a funcionar, y en ningún caso podían funcionar a pilas, debido al gran consumo que tenían.


Los transistores tienen tres capas que son:


EMISOR: Es el que emite los portadores de corriente;(huecos o electrones). su labor es la equivalente al catodo en los tubos de vacio o lampara electricas.


BASE: Es el que controla el flujo de los portadores de corriente. Su labor es la equivalente a la REJILLA cátodo en los tubos de vacío o "lámparas" electrónicas


COLECTOR: Es el  que capta los portadores de corriente emitidos por el emisor. Su labor es la equivalente a la PLACA en los tubos de vacío o "lámparas" electrónicas.

Los transistores tienen multitud de aplicaciones, entre las que se encuentran:

• Amplificación de todo tipo (radio, televisión, instrumentación)
• Generación de señal (osciladores, generadores de ondas, emisión de radiofrecuencia)
• Conmutación, actuando de interruptores (control de relés, fuentes de alimentación conmutadas, control de lámparas, modulación por anchura de impulsos PWM)
• Detección de radiación luminosa (fototransistores)

 Los símbolos que corresponden a este tipo de transistor son los siguientes:

transistor npn

Estructura de un transistor NPN




POLARIZACION DE UN TRANSISTOR.

Una polarización correcta permite el funcionamiento de este componente. No es lo mismo polarizar un transistor NPN que PNP.




                                    
Polarización de un transistor NPN                       Polarización de un transistor PNP

Generalmente podemos decir que la unión base - emisor se polariza directamente y la unión base - colector inversamente.




Medir diodos y transistores: Es una tarea muy sencilla. Pero saber hacerlo es otra cosa muy distinta que requiere de ciertos cuidados y atenciones especiales que trataremos de transmitirte en esta nota. Para realizar el trabajo debes disponer de un multímetro, que puede ser digital o analógico. Aunque el primer modelo mencionado es más sencillo de utilizar y de leer, te recomendamos que para esta tarea utilices uno analógico, de aguja común, y con posibilidades de medir resistencias X 10.000 Ohms o valores superiores. Pero como seguramente tienes uno digital, comenzaremos la explicación utilizando uno de ellos.

INDUCTORES Y CAPACITADORES

LOS INDUCTORES O BOBINAS: Son elementos lineales y pasivos que pueden almacenar y liberar energía basándose en fenómenos relacionados con campos magnéticos; Básicamente un inductor consiste en un arrollamiento de hilo conductor. La inductancia resultante es directamente proporcional al número y diámetro de las espiras y a la permeabilidad del interior del arrollamiento, y es inversamente proporcional a la longitud de la bobina.





LOS CAPACITADORES: Es un dispositivo eléctrico que permite almacenar energía en forma de campo eléctrico. Es decir, es un dispositivo que almacena cargas en reposo o estáticas. Consta en su forma más básica de dos placas de metal llamadas armaduras enfrentadas unas a otras, de forma que al conectarlas a una diferencia de potencial o voltaje una de ellas adquiera cargas negativas y la otra positivas.

Los capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante (por lo cual podemos decir que los capacitores, para las señales continuas, es como un cortocircuito), aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Es por esta propiedad lo convierte en dispositivos muy útiles cuando se debe impedir que la corriente continua entre a determinada parte de un circuito eléctrico, pero si queremos que pase la alterna.;Los capacitores se utilizan junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrónicos. Además, en los tendidos eléctricos se utilizan grandes capacitores para producir resonancia eléctrica en el cable y permitir la transmisión de más potencia.

 TIPOS DE MATERIALES.



AISLANTE: Es un material con escasa capacidad de conduccion  de la electricidad , utilizado para separar conductores eléctricos evitando un cortocircuito  y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga. Los más frecuentemente utilizados son los materiales plasticos  y las ceramicas.







SEMICONDUCTORES:Son aquellos elementos perteneciente al grupo IV de la Tabla Periódica (Silicio, Germanio, etc. Generalmente a estos se le introducen átomos de otros elementos, denominados impurezas, de forma que la corriente se deba primordialmente a los electrones o a los huecos, dependiendo de la impureza introducida. Otra característica que los diferencia se refiere a su resistividad, estando ésta comprendida entre la de los metales y la de los aislantes;Los semiconductores más conocidos son el siliceo (Si) y el germanio (Ge). Debido a que, como veremos más adelante, el comportamiento del siliceo es más estable que el germanio frente a todas las perturbaciones exteriores que puden variar su respuesta normal, será el primero (Si) el elemento semiconductor más utilizado en la fabricación de los componentes electrónicos de estado solido.tambien hay semiconductores de u solo cristal el cual su estructura es cristalina respectiva al (Si)y (Ge),y el otro es el semiconductor compuesto que se compone de dos a mas materiales de diferente estructura atomica.

CONDUCTORES: Son todos aquellos materiales o elementos que permiten que los atraviese el flujo de la corriente o de cargas eléctricas en movimiento. Si establecemos la analogía con una tubería que contenga líquido, el conductor sería la tubería y el líquido el medio que permite el movimiento de las cargas. Los conductores Son materiales cuya resistencia  al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son los metales  y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafico  o las disoluciones  y soluciones salinas  (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasmas. 

MATERIALES INTRINSECOS Y EXTRINSECO




INTRINSECO:El termino se aplica a cualquier elemento semiconductor que ha sido refinado para reducir el numero de impurezas; Un material  intrínseco puede tener electrones libres cuando algunos de sus electrones de valencia llegan a romper su enlace covalente por adquirir energía adicional debido a fuentes de calor o de luz; o bien debido a las pocas impurezas que no han podido eliminarse; sin embargo, la energía ganada disminuye cuando el electróntiene alguna colisión con otra partícula, volviendo a cantidades de energía propias de la banda de valencia, haciendo que el electrón viajero “se aloje”, en algún hueco disponible, dándose el fenómeno llamado recombinación.
 



EXTRINSECO:Es el material mas usado como material base el cual se ha sujetado a un proceso de dopaje.Existen varios tipos de materiales que son:

MATERIAL TIPO N:

Tanto los materiales tipo n como los tipo p se forman cuando se añade un numero predeterminado de átomos de impureza a una base de germanio o de silicio. El material tipo n se crea al introducir elementos impuros que cuentan con cinco electrones de valencia (pentavalentes) como el caso del antimonio, el arsénico o el fosforo. 

MATERIAL TIPO P:

Este se forma mediante el dopado de un cristal puro de germanio o de silicio con átomos de impureza que cuenten con tres electrones de valencia. Los elementos que se utilizan de forma mas frecuente son: el boro, el galio y el indio.

LEY DE OHM Y LEY DE KIRCHHOFF

La ley de ohm es la que da la relacion que existe entre una tension una corriente y una resistencia es como decir que la causa es igual al efecto y dentro de este efecto hay algo que se opone; para determinar el paso de la corriente a traves de un conductor con la ley de ohm decimos que la corriente electrica es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia electrica con la siguiente ecuacion.
             Intensidad=Tension/Resistencia      I=R/V----> La ecuacion principal
Si realizamos algun despeje la ecuacion npos puede quedar de la siguiente manera:
 I=R/V----> La ecuacion principal
V=I.R------>La ecuacion despejando V
R=V/I----->La ecuacion despejando R

Existen dos leyes para kirchhoff las cuales son:


La primera es la suma de las corrientes que entran dentro de un punto a un circuito es igual a la suma de las corrientes que salen de este punto.
la suma algebraica de I seria  Σ I = 0 en el punto.

 La segunda  es para todo conjunto de conductores que forman un circuito cerrado y se verifica que la suma de las caidas de tension en las resistencias que constituyen la malla es igual a las suma algebraica que es :
Σ E - Σ I*R = 0  

TOPOLOGIA DE RESISTENCIAS Y CODIGOS DE COLORES

Dentro de la topologia de las resistencias encontramos dos que se encuentran y estas se llaman Resistencias en Serie y las Resistencias en Paralelo.



RESISTENCIA EN SERIE: Es un circuito electrico en donde se pueden colocar varias resistencias seguidas y estas comparten un mismo terminal  dentro del circuito en el cual pasa la misma intensidad de corriente.

RESISTENCIA EN PARALELO: es un circuito electrico en donde se pueden colocar varias resistencias  y seguidas  y esta se caracteriza por tener un solo valor de corriente en el cual todos sus componentes estan en paralelo y se carcaterizan por tener un solo valor de tension.

TABLA COLORES EN LAS RESISTENCIAS.


Segun lo visto dentro de la tabla de colores en las resistencias podemos observar que cada una de ellas tiene un valor especifico

para observa mucho mejor este ejemplo para saber como se miden las resistencias.

                                 

CORRIENTE Y VOLTAJE

CORRIENTE:  La corriente es el flujo de electrones en un instante de tiempo como Minis, Micro, Nona, Picos, Fento; y esto se miden en amperios (A). Esta tambien produce un campo magnetico el cual es la circulacion de cargas o electrones a traves de un circuito electrico cerrado.

VOLTAJE:  Es la presion externa necesaria para mover el flujo de electrones e- y tambien es la diferencia de potencial; dentro del voltaje se encuentra la energia potencial y esta es la capacidad de realizar un trabajo 

tambien el voltaje puede ser considerado como una diferencai de pontecial entre los extremos de un conductro electrico.

ELECTROSTATICA

Principalmente se debe tener en cuenta que hay dos tipos de cargas las cuales son: (POSITIVAS) y (NEGATIVAS). y todas estas se manifiestan de la siguiente manera: Carga+ Estas se manifiestan con e material Plastico y la Carga- Esta se manifiestan con el Vidrio.

La electrostatica fue una rama del electromagnetismo que se fue con esta que se desarrollo pero fue avanzando debido a las leyes de Coulomb en el siglo XVII y las leyes de Maxwell  en el siglo XIX, dentro de la electrostática debemos mencionar la electricidad estática esta es un fenomeno que se genera a la acomulación  de cargas eléctricas en un objeto. Debido a esta acumulacion se generan las descargas electricas cuando dicho objeto se pone en contacto con el otro.

                         

                                                                     

LEY DE COULOMB

LEY DE MAXWELL

GENERACIÓN DE CORRIENTE ELECTRICA

Esta en general consisite en ttransformar alguna clase de energia ya sea quimica, mecanica, termica o luminosa, entre otros en energia electrica. La primera persona que describio la corriente alterna fue NIkola Tesla y tambien descubrio la forma de utilizarla y producirla en los alternadores.
Para llevar la energia electrica y mecanica a todas partes del mundo tuvieorn que pasar por muchos avances cientificos y tecnologicos.

LA HISTORIA DE LA TECNOLOGIA

Es conocida principalmente como la historia de invención de herramientas y tecnicas con un proposito practica en el cual da sus inicios en el año de 3000 A.C. Varios años despues en los años 600 A.C. del fosil realizan una atracción con un material que es el ambar el cual este material es una piedra hecha de rsina vegetal  fosilisada.

Para los años de 1600 Charles Austin De Coulomb crea una ley de cargas que son la positiva y la negativa y dice que donde las cargas sean negativas hay una acción  de atracción y con las positovas hay una acción de repelasión.

Para los años de 1670 surgen los condensadores en el cual su función principal es guardar energia electrica y es un componente pasivo; en el siglo XVIII dentro de la revolución francesa se fue dando varios avances para el siglo XIX en el cual el hombre es reemplazado por la maquina (DE VAPOR) para avanzar mucho mas la producción.

Dentro del siglo XX surge el sitema de información y un aparato llamado el tubo al vacio o tambien llamado diodo y es usado principalmente en los computadores para guardar información el diodo es un aparato de perdida de energia en el cual gasta un 20% de Energia Electrica y un 80% de Energia Calorica.

Para los años de 1838 se crea el primer transistor y este era el mismo tamaño de una caja de fosforo y desde ese momento puede empezar una gran "EVOLUCIÓN PARA EL DIODO" que es un semiconductor y para controlar este diodo se fue utilizando como base el electrodo.

Para el año de 1948 en Texas  Instruments se crea el primer circuito Integrado dentro de este circuito tenia dentro 100 transistores.

Para el año de 2009 hasta hoy los microprocesadores a avanzado por que ya es el cerebro de la computadora por ejemplo el CORE  I7 tiene 200 millones de transistores y conformado con 4 nucleos.