Transistor

Cómo funcionan

Los transistores tienen tres terminales: la puerta, el drenaje y la fuente (en un transistor bipolar, los cables pueden llamarse emisor, colector y base). Cuando la fuente (o emisor) está conectada al terminal negativo de la pila, y el drenaje (o colector) al terminal positivo, no fluye electricidad en el circuito (si sólo tienes una lámpara en serie con el transistor). Sin embargo, cuando se tocan la puerta y el drenaje juntos, el transistor dejará pasar la electricidad. Esto se debe a que cuando la puerta está cargada positivamente, los electrones positivos empujarán a otros electrones positivos en el transistor dejando pasar a los electrones negativos. El transistor también puede funcionar cuando la puerta sólo está cargada positivamente, por lo que no es necesario que esté en contacto con el drenaje.

Visualización

Una forma fácil de pensar en el funcionamiento de un transistor es como una manguera con una curva pronunciada que impide el paso del agua. El agua son los electrones, y cuando se carga positivamente la puerta, se desdobla la manguera, dejando pasar el agua.

El circuito básico del transistor Darlington está formado por dos transistores bipolares conectados de emisor a base para que actúen como un solo transistor. Uno de los transistores está conectado de forma que controla la corriente de la base del otro transistor. Esto significa que puede controlar la misma cantidad de corriente con una cantidad muy pequeña de corriente que va a la base.

Cuando la clavija central está alimentada, la energía puede fluir.


El símbolo del circuito de un transistor Darlington. La "B" representa la base, la "C" el colector y la "E" el emisor.

Utiliza

Cuando la puerta de un MOSFET de canal P está cargada positivamente, la electricidad fluye a través de ella, lo que resulta útil para los aparatos electrónicos que requieren un interruptor para encenderse, convirtiéndolo en un interruptor electrónico. Esto rivaliza con el interruptor mecánico, que requiere una fuerza constante que lo presione.

En un MOSFET utilizado como amplificador, los transistores toman el flujo del drenaje y de la fuente, y como la corriente de la fuente es mucho mayor que la del drenaje, es habitual que la corriente del drenaje aumente hasta el valor de las fuentes, amplificándola.

Materiales

Los transistores se fabrican con elementos químicos semiconductores, generalmente silicio, que pertenece al moderno Grupo 14 (antes Grupo IV) de la tabla periódica de elementos. El germanio, otro elemento del grupo 14, se utiliza junto con el silicio en transistores especializados. Los investigadores también están estudiando transistores fabricados con formas especiales de carbono. Los transistores también pueden fabricarse con compuestos como el arseniuro de galio.

Historia

El transistor no fue el primer dispositivo de tres terminales. El triodo cumplía la misma función que el transistor 50 años antes. Los tubos de vacío fueron importantes en la tecnología doméstica antes de los transistores. Por desgracia, los tubos eran grandes y frágiles, consumían mucha energía y no duraban mucho. El transistor resolvió estos problemas.

A tres físicos se les atribuye la invención del transistor en 1947: Walter H. Brattain, John Bardeen y William Shockley, que fueron los que más contribuyeron.

Importancia

El transistor es un componente muy importante hoy en día. Si no fuera por el transistor, dispositivos como los teléfonos móviles y los ordenadores serían muy diferentes, o quizá no se hubieran inventado. Los transistores se han hecho muy pequeños (de decenas de átomos de ancho) para poder meter miles de millones de ellos en un pequeño chip de ordenador.

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