Componentes de la electrónica: por qué se inventaron los transistores

Piense en un transistor como una palanca electrónica. Una palanca es un dispositivo que le permite levantar una carga grande ejerciendo una pequeña cantidad de esfuerzo. En esencia, una palanca amplifica su esfuerzo. Eso es lo que hace un transistor: Se permite utilizar una pequeña corriente para controlar una corriente mucho mayor.

La idea básica detrás de un transistor es que le permite controlar el flujo de corriente a través de un canal mediante la variación de la intensidad de una corriente mucho más pequeño que eso que fluye a través de un segundo canal.

Como se puede ver, los transistores vienen en una variedad de diferentes tamaños y formas. Una cosa que todos estos transistores tienen en común es que cada uno tiene tres conductores.

Los dispositivos que realizan la función de los transistores habían sido de alrededor de 30-40 años antes de la invención del transistor. Ellos fueron llamados tubos de vacío. Un tubo de vacío consistía en una cámara de vacío hecha de vidrio o de metal, un elemento de calefacción que calienta el espacio interior de la cámara, y los electrodos que sobresalían en la cámara.

Un tipo específico de tubo de vacío fue llamado triodo- tenía tres electrodos. En un triodo, una gran corriente que fluye a través de dos de los electrodos (llamado ánodo y el cátodo) Podría ser regulada mediante la colocación de una rejilla de alambre (llamado rejilla de control) entre el cátodo y el ánodo. La aplicación de una pequeña corriente a esta rejilla se ralentizó el flujo de electrones entre el cátodo y el ánodo.

No pasó mucho tiempo para darse cuenta de que usted podría utilizar una señal fluctuante como una radio o una onda de audio en la red de control. Cuando hayas hecho eso, la corriente en el ánodo siguieron las fluctuaciones de la corriente de red de control, pero con variaciones mucho más grandes. Por lo tanto, el triodo era una palanca electrónica: Pequeñas variaciones en la corriente de la rejilla de control fueron amplificados para crear grandes variaciones en la corriente en el ánodo.

El triodo tubo de vacío fue patentado en 1907 y fue la invención clave que permitió el desarrollo de la radio, la televisión y las computadoras. Pero los tubos de vacío tenían muchas limitaciones graves: Eran caros de fabricar, grandes (los pequeños eran del tamaño de su dedo pulgar), requieren una gran cantidad de energía para funcionar, generaron una gran cantidad de calor, y duró sólo unos pocos años antes de que quemado a sí mismos.

El transistor cambió todo eso. Un transistor realiza la misma función como un tubo de vacío triodo, pero utilizando uniones semiconductoras en lugar de electrodos calienta en una cámara de vacío.

Aunque el transistor no hizo nada que el tubo de vacío triodo no ya lo hacen, lo hizo de una manera radicalmente diferente, que tenía enormes ventajas sobre el tubo de vacío. Los primeros transistores eran pequeños, se requiere muy poca energía para funcionar, generan mucho menos calor, y duró mucho más tiempo que los tubos de vacío.