Lista De Supermercado

Tubos de vacío o Válvulas de vacío

Dispositivos electrónicos que consisten en una cápsula de vacío de acero o de vidrio, con dos o más electrodos entre los cuales pueden moverse libremente los electrones. El diodo de tubo de vacío fue desarrollado por el físico inglés John Ambrose Fleming. Contiene dos electrodos: el cátodo, un filamento caliente o un pequeño tubo de metal caliente que emite electrones a través de emisión termoiónica, y el ánodo, una placa que es el elemento colector de electrones. En los diodos, los electrones emitidos por el cátodo son atraídos por la placa sólo cuando ésta es positiva con respecto al cátodo. Cuando la placa está cargada negativamente, no circula corriente por el tubo. Si se aplica un potencial alterno a la placa, la corriente pasará por el tubo solamente durante la mitad positiva del ciclo, actuando así como rectificador. Los diodos se emplean en la rectificación de corriente alterna. La introducción de un tercer electrodo, llamado rejilla, interpuesto entre el cátodo y el ánodo, forma un triodo, que ha sido durante muchos años el tubo base utilizado para la amplificación de corriente. El triodo fue inventado por el ingeniero estadounidense Lee De Forest en 1906. La rejilla es normalmente una red de cable fino que rodea al cátodo y su función es controlar el flujo de corriente. Al alcanzar un potencial negativo determinado, la rejilla impide el flujo de electrones entre el cátodo y el ánodo.

Con potenciales negativos más bajos el flujo de electrones depende del potencial de la rejilla. La capacidad de amplificación del triodo depende de los pequeños cambios de voltaje entre la rejilla y el cátodo, que a su vez causan grandes cambios en el número de electrones que alcanzan el ánodo. Con el paso del tiempo se han desarrollado tubos más complejos con rejillas adicionales que proporcionan mayor amplificación y realizan funciones específicas. Los tetrodos disponen de una rejilla adicional, próxima al ánodo, que forma una barrera electrostática entre el ánodo y la rejilla. De esta forma previene la realimentación de la misma en aplicaciones de alta frecuencia. El pentodo dispone de tres rejillas entre el cátodo y el ánodo; la tercera rejilla, la más próxima al ánodo, refleja los electrones emitidos por el ánodo calentado por los impactos electrónicos cuando la corriente de electrones en el tubo es elevada. Los tubos con más rejillas, denominados hexodos, heptodos y octodos, se usan como convertidores y mezcladores de frecuencias en receptores de radio.

Prácticamente la totalidad de los tubos de vacío han sido reemplazados por transistores, que son más baratos, económicos y fiables. Los tubos todavía desempeñan un papel importante en determinadas aplicaciones, como las etapas de potencia de los transmisores de radio y televisión o en equipos militares que deben resistir el pulso de voltaje inducido por las explosiones nucleares atmosféricas, que destruyen los transistores.

Tubo al vacío. Funcionamiento básico del triodo

Para comprender el funcionamiento de un tubo se verá el concepto básico del funcionamiento de un triodo.

El triodo básico se compone de un filamento, un cátodo, un ánodo y una rejilla. Ver la figura.

El filamento se calienta y causa que el cátodo libere electrones que inmediatamente tratan de llegar al ánodo (plate / placa) que tiene voltaje positivo. Este continuo flujo de electrones se convierte en una corriente eléctrica. Hay que acordarse que los electrones tienen carga negativa y son atraídos por las cargas positivas como la del ánodo.

Si en el camino de este flujo de electrones se pone un dispositivo adicional llamado grilla con voltaje negativo, este repelerá algunos de los electrones que pasan del cátodo al ánodo y como resultado habrá una menor corriente.

Si ahora se modifica el voltaje que se aplica a la rejilla, se modifica también la corriente entre cátodo y ánodo (se modula la corriente). De esta manera un voltaje aplicado a la rejilla se modifica, también se modificará la corriente que pasa de cátodo a ánodo

Pero el tubo al vacío no es lineal. No lineal significa que no se da el caso de que si aumentamos al doble el voltaje en la rejilla, la corriente que pasa de cátodo a ánodo se convierte en la mitad de lo que era antes.

Una de las causas de esta no linealidad es que no todos los electrones que salen del cátodo no pasan al ánodo, estos solamente se quedan en los alrededores de cátodo como una nube de electrones. Esta nube de carga negativa apoya el efecto que tiene la rejilla. Este efecto causa que la nube de electrones aumente. Esta nube de electrones aumentada nuevamente incrementa el efecto de la rejilla en el flujo de electrones y así se entra en un ciclo continuo que causa una mayor linealidad.

La vida de un tubo depende mucho de la temperatura, que a su vez depende del voltaje que tiene el filamento. Si se opera con el filamento muy caliente o muy frío la vida del tubo se acorta. Algunos experimentadores han observado que si se disminuye el voltaje del filamento en aproximadamente el 20% de lo aconsejado por el fabricante, la operación del tubo tiende a linealizarse, aunque este hecho no ha sido realmente comprobado.

SEMICONDUCTORES.

1.- ATOMOS.

Toda la materia está compuesta por átomos y todos los átomos están constituidos por electrones, protones y neutrones. A fin de comprender mejor el funcionamiento de los semiconductores, es necesario conocer varias cosas sobre el átomo.

Un átomo es la partícula más pequeña de un elemento que retiene las características de ese elemento. Cada elemento conocido tiene átomos que lo difieren de los átomos de todos los demás elementos. Esto da a cada elemento una estructura atómica única. Según el modelo clásico de Bhor, los átomos tienen una estructura del tipo planetario que consiste en un núcleo central, rodeado por electrones orbitales, como se muestra en la figura No.1.

El núcleo está formado por partículas cargadas positivamente, llamadas protones y por partículas sin carga llamadas neutrones. Los electrones son partículas fundamentalmente de carga negativa.

Figura No.1

Cada tipo de átomo tiene un cierto número de electrones y protones que lo distinguen de los átomos de todos los otros elementos, por ejemplo, el átomo más simple

...