Diferencia entre revisiones de «Transistor»
Contenido eliminado Contenido añadido
Sin resumen de edición |
m Revertidos los cambios de 200.28.85.239 a la última edición de David0811 |
||
Línea 29:
La zona N con elementos donantes de electrones (cargas negativas) y la zona P de aceptadores o "huecos" (cargas positivas). Normalmente se utilizan como elementos aceptadores P al Indio (In), Aluminio (Al) o Galio (Ga) y donantes N al Arsénico (As) o Fósforo (P).
La configuración de [[unión PN|uniones PN]], dan como resultado transistores PNP o NPN, donde la letra
El mecanismo que representa el comportamiento semiconductor dependerá de dichas contaminaciones, de la geometría asociada y del tipo de tecnología de contaminación (difusión gaseosa, epitaxial, etc.) y del comportamiento cuántico de la unión.
=== Transistor de unión unipolar ===
Tambien llamado de efecto de campo de unión (JFET), fué el primer transistor de efecto de campo en la práctica. Lo forma una barra de material semiconductor de silicio de tipo N o P. En los terminales de la barra se establece un contacto óhmico, tenemos así un transistor de efecto de campo tipo N de la forma más básica. Si se difunden dos regiones P en una barra de material N y se conectan externamente entre sí, se producirá una puerta.
A uno de estos contacrtos le llamaremos surtidor y al otro drenador. Aplicando tensión positiva entre el drenador y el surtidor y conectando a puerta al surtidor, estableceremos una corriente, a la que llamaremos corriente de drenador con polarización cero.
Con un potencial negativo de puerta al que llamamos tensión de estrangulamiento, cesa la conducción en el canal.
=== Transistor de efecto de campo ===
El [[transistor de efecto de campo]], o FET por sus siglas en inglés, que controla la corriente en función de una tensión; tienen alta [[impedancia]] de entrada.
* Transistor de efecto de campo de unión, [[JFET]], construido mediante una unión PN.
* Transistor de efecto de campo de compuerta aislada, IGFET, en el que la compuerta se aísla del canal mediante un [[dieléctrico]].
* Transistor de efecto de campo MOS, [[MOSFET]], donde ''MOS'' significa Metal-Óxido-Semiconductor, en este caso la compuerta es metálica y está separada del canal semiconductor por una capa de óxido.
=== Fototransistor ===
Los fototransistores son sensibles a la [[radiación electromagnética]], en frecuencias cercanas a la de la [[luz]].
== Transistores y electrónica de potencia ==
Con el desarrollo tecnológico y evolución de la electrónica, la capacidad de los dispositivos semiconductores para soportar cada vez mayores niveles de tensión y corriente ha permitido su uso en aplicaciones de potencia. Es así como actualmente los transistores son empleados en conversores estáticos de potencia, controles para motores y llaves de alta potencia (principalmente inversores), aunque su principal uso está basado en la amplificación de corriente dentro de un circuito cerrado.
== El transistor frente a la válvula termoiónica ==
{{VT|Válvula termoiónica}}
Antes de la aparición del transistor los ingenieros utilizaban elementos activos llamados válvulas termoiónicas. Las válvulas tienen características eléctricas similares a la de los transistores de efecto de campo (FET): la corriente que los atraviesa depende de la tensión en el borne de comando, llamado rejilla. Las razones por las que el transistor reemplazó a la válvula termoiónica son varias:
* Las válvulas termoiónicas necesitan tensiones muy altas, del orden de las centenas de voltios, tensiones que son letales para el ser humano.
* Las válvulas consumen mucha energía, lo que las vuelve particularmente poco útiles para el uso con baterías.
* Probablemente, uno de los problemas más importantes es el peso. El chasis necesario para alojar las válvulas, los transformadores requeridos para suministrar la alta tensión, todo ello sumaba un peso importante, que iba desde algunos kilos a algunas decenas de kilos.
* El tiempo medio entre fallas de las válvulas termoiónicas es muy corto comparado al del transistor, sobre todo a causa del calor generado.
* Además las válvulas termoiónicas tardan mucho para poder ser utilizadas. Las vávulas necesitan estar calientes para funcionar.
* Finalmente, el costo de los transistores no solamente era muy inferior, sino que contaba con la promesa de que continuaría bajando (como de hecho ocurrió) con suficiente investigación y desarrollo.
Como ejemplo de todos estos inconvenientes se puede citar a la primera computadora digital, llamada [[ENIAC]]. Era un equipo que pesaba más de treinta toneladas y consumía 200 kilovatios, suficientes para alimentar una pequeña ciudad. Tenía alrededor de 18.000 válvulas, de las cuales algunas se quemaban cada día, necesitando una logística y una organización importantes.
Cuando el transistor bipolar fue inventado en 1947, fue considerado una revolución. Pequeño, rápido, fiable, poco costoso, sobrio en sus necesidades de energía, reemplazó progresivamente a la válvula termoiónica durante la década de 1950, pero no del todo. En efecto, durante los años 60, algunos fabricantes siguieron utilizando válvulas termoiónicas en equipos de radio de gama alta, como Collins y Drake; luego el transistor desplazó a la válvula de los transmisores pero no del todo de los amplificadores de radiofrecuencia. Otros fabricantes, de equipo de audio esta vez, como Fender, siguieron utilizando válvulas termoiónicas en amplificadores de audio para guitarras. Las razones de la supervivencia de las válvulas termoiónicas son varias:
* El transistor no tiene las características de linealidad a alta potencia de la válvula termoiónica, por lo que no pudo reemplazarla en los amplificadores de transmisión de radio profesionales y de radioaficionados.
* Los armónicos introducidos por la no-linealidad de las válvulas resultan agradables al oído humano (véase [[psicoacústica]]), por lo que son preferidos por los audiófilos
* El transistor es muy sensible a los efectos electromagnéticos de las explosiones nucleares, por lo que se siguieron utilizando válvulas termoiónicas en algunos sistemas de control-comando de cazas de fabricación soviética.
| |||