Electrónica Digital: Aplicaciones y Fabricación de los Componentes

Electrónica Digital: Aplicaciones y Fabricación de los Componentes.

Erick Vega Loya

Universidad la Salle Chihuahua

Ingeniería Mecatrónica

Resumen

Se presenta como la electrónica ha ido cambiando a través de los años, desde que empezó y hasta ahora en la actualidad. Se explica como es que se fabricaron los primeros dispositivos electrónicos y los materiales que se usaban para la elaboración de los mismos y se detalla como ahora en la actualidad ha cambiado drásticamente su fabricación que va desde le material tan sofisticado que se usa ahora y el tamaño en el que un simple procesador cabe en unos cuantos centímetros cuadrados.

Palabras clave: energía, electricidad, semiconductores, tecnología.

Introducción

La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente. Fue desarrollada en el año de 1883. Ha ido revolucionando a través de los años, actualmente en el año 2013 ya hay demasiada diferencia entre los componentes que se crearon al principio a comparación de los de hoy en día.

Todos los días le electrónica esta cambiando constantemente y actualizando cada uno de los componentes que existen. Los materiales que se usaban al principio ya han quedado obsoletos. Ahora los materiales que se usan son de alta calidad y de tecnología de punta, que son como: el silicio, boro, germanio, cobre, oro, plata y entre otros.

La electrónica es muy importante actualmente ya que todo lo que esta a nuestro alrededor funciona a base de la electrónica; desde relojes digitales, celulares, computadoras, automóviles, televisores y cualquier dispositivo que utilice energía de corriente directa. Pero no siempre se debe de usar este tipo de energía, ya que la base de esto es la corriente alterna ya que sin esta no funcionaria varios dispositivos que usamos cotidianamente en nuestros hogares.

Desarrollo

Electrónica Digital

La electrónica digital es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada en dos únicos estados. A estos dos estados se les puede llamar "verdadero" o "falso", o más comúnmente 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito electrónico digital hay dos niveles de tensión.

Electrónicamente se les asigna a cada uno un voltaje o rango de voltaje determinado, a los que se les denomina niveles lógicos, típicos en toda señal digital. Por lo regular los valores de voltaje en circuitos electrónicos pueden varia entre 1 a 24 voltios dependiendo de la aplicación, en la que se vaya a usar el circuito o la aplicación que se vaya a desarrollar. Y todo esto puede estar en tan solo en una tablilla de unos cuantos centímetros. Estas tablillas realizan trabajos de gran utilidad que el ser humano no puede realizar o también le facilita el trabajo y lo hace mas rápido y eficaz.

Pero la electrónica tiene dos ramas, la electrónica digital y la electrónica analógica. Se diferencia de la electrónica analógica en que, para la electrónica digital un valor de voltaje codifica uno de estos dos estados, mientras que para la electrónica analógica hay una infinidad de estados de información que codificar según el valor del voltaje.

Esta particularidad permite que, usando álgebra Booleana (lógica binaria) y el sistema de numeración binario, se puedan realizar complejas operaciones lógicas o aritméticas (cálculos) sobre las señales de entrada, muy costosas de hacer empleando métodos analógicos. Una de las aplicaciones y uso de la electrónica digital incluyendo el álgebra booleana son las computadoras. Phil (2012) dijo lo siguiente: “El hombre desarrollo la electrónica por necesidad no por que la descubrieran, ya que es necesario tener avances tecnológicos en nuestras vidas” (p.159) des Nosotros podremos ver como todo funciona rápido y sin problemas una computadora y darle instrucciones con tan solo presionar una tecla pero lo que realmente pasa es que se mandan señales digitales y cada señal tiene un valor asignado en la computadora y esta la interpreta como una letra o espacio según sea la función de la señal que se haya mandado.

Tipos de Materiales

Todos los cuerpos o elementos químicos existentes en la naturaleza poseen características diferentes, agrupadas todas en la denominada “Tabla de Elementos Químicos”. Desde el punto de vista eléctrico, todos los cuerpos simples o compuestos formados por esos elementos se pueden dividir en tres amplias categorías: aislantes, conductores y semiconductores. Jay (2010) encontró lo siguiente: “Los materiales que se crearon al inicio eran funcionales pero no eran compactos y ocupaban gran espacio lo que hacia entorpecer los diseños.” (p.266)

Materiales Conductores

Cook (2012) En la categoría de conductores se encuentran agrupados todos los

...