La electrónica es la rama de la ciencia y tecnología que se
encarga del estudio, el control y la aplicación de la producción y el
procesamiento de de las señales eléctricas a través de los gases, el vacío o de
materiales conductores o semiconductores. Hace uso de movimientos controlados
de electrones a través de esos diversos medios. De ahí el nombre electrónica.
La electrónica también estudia los dispositivos vinculados
con los electrones, como tubos, diodos, válvulas, transistores y chips. Es una
de las ciencias que ha tenido más auge en los últimos tiempos, debido a que ha
podido resolver problemas que antes parecían imposibles de superar, como la
amplificación de señales, la transmisión de información y la memoria, entre
otros.
La electrónica habría nacido una vez que John Ambrose
Fleming inventó el diodo de vacío en 1904. También cabe mencionar que, unos
años antes, en 1897, fue Joseph Thomson quien descubrió la existencia de las
partículas con carga eléctrica a las que llamó electrones. Lo logró aplicando
altas tensiones a un gas de baja presión que contenía en un tubo. Se dio cuenta
de que en el interior aparecía una luz y que se desplazaba hacia la placa
positiva si se encontraba ante un campo magnético o eléctrico. Concluyó que el
gas estaba conformado por partículas de masa y de carga eléctrica negativa.
Un flujo de electrones se puede obtener de diversas maneras,
como por ejemplo en el llamado efecto fotoeléctrico, en donde la luz incide
sobre una lámina de metal, le arranca electrones y produce una señal eléctrica
débil. En este efecto se basan los circuitos eléctricos de apertura automática
de puertas. En ellos, un objeto opaco pasa por delante de la célula interrumpiendo
el paso de la luz.
Como se mencionó antes, los diodos de vacío dieron
nacimiento a la electrónica. Es un dispositivo formado por dos electrodos y un
calentador que están ubicados dentro de una ampolleta, en donde se ha hecho el
vacío. En ellos, un filamento incandescente produce un gran aumento de
temperatura, originándose un movimiento electrónico entre los electrodos. Es lo
que se llama emisión termoiónica, que se utiliza en todos los elementos
conocidos con el nombre de tubo. Estos últimos, con excepción de algunos, han
sido reemplazados por dispositivos sólidos que usan semiconductores. Ellos
poseen durabilidad, son más pequeños y necesitan menos tensión de alimentación
para funcionar. En el caso del diodo, necesita una temperatura que puede llegar
a los 2000 ºC.
Un componente electrónico muy popular ha sido el transistor.
Funciona de manera parecida a un tríodo y su principal función es la
amplificación. En la transmisión de información, por ejemplo, la señal que
contiene el mensaje se debe amplificar antes de transmitirse por una antena. Un
receptor amplifica la señal que recibe y luego la recupera con la ayuda de un
circuito detector conformado por diodos y transistores.
El que ha sido llamado como el elemento básico de la
electrónica actual es el chip, que reúne en un único circuito, varios
componentes elementales, que se obtienen por la difusión de impurezas en un
cristal que llega a ser un semiconductor gracias a medios de alta precisión.
Así, se puede crear en un mismo soporte, resistencia, condensador, transistor,
etc. Además, permite una gran miniaturización de los equipos electrónicos.
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