viernes, 23 de marzo de 2018

ELECTRON

DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRON


El 30 de abril de 1897, Joseph John (JJ) Thomson (1856-1940) anunció el descubrimiento del electrón (aunque él no lo llamó así, lo llamó corpúsculo) en una conferencia impartida en la Royal Institution (Londres). Los resultados se publicaron en la revista  Philosophical Magazine, 44, 293 (1897). 
Thomson investigaba el efecto de las descargas electrícas sobre gases a presión reducida, usando tubos de descargas como el de Crookes (1832-1919) o el de Hittorf (1824-1914). Estaba especialmente interesado en el estudio de los rayos catódicos, un término acuñado por Goldstein (1850-1930). Era un tema en el que muchos investigadores estaban  interesados. Thomson probó que los rayos catódicos tenían naturaleza corpuescular, estando formados por electrones.

El electrón era una partícula más ligera que cualquier elemento conocido y constituyente de todos los átomos; lo que demostraba que estos no eran indivisibles. Este descubrimiento supuso uno de los hitos de la revolución de la ciencia de finales del siglo XIX que desembocó en una nueva concepción de la estructura de la materia y su interacción con la energía.

MACROPROCESADOR


MACROPROCESADOR

Es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático denominado el cerebro de la pc.
Se encarga de ejecutar programas desde el SO hasta aplicaciones de usuario, solo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel y realizando operaciones aritméticas y lógicas simples (Suma; Resta; Multiplicación; División).
Esta unidad central de procesamiento está constituida esencialmente por registros, una unidad de control, una unidad aritmética lógica y un coprocesador matemático.
El microprocesador está conectado generalmente mediante un socket de la mother; para su buen rendimiento a este se le incorpora un sistema de refrigeración (Disipador de calor de cobre o aluminio) y uno o más ventiladores que eliminan el calor absorbido por el disipador. Entre el microprocesador y el disipador se coloca una grasa conductora para mejorar la conductividad del calor entre ellos.
La medición del rendimiento de un microprocesador es compleja porque existen muchos tipos de trabajos que realiza el micro. (Desde prestación de servicios a la ejecución de aplicaciones). Por lo que se diferencia principalmente es por la frecuencia de reloj y la cantidad de núcleos que posea.
En el mercado podemos encontrar

En 1970 un procesador estaba conformado por diferentes componentes electrónicos separados, eran necesarios utilizar 2 o 3 chips para formar lo que es hoy un microprocesador.

En 1971 Intel consiguió poner todos los transistores que constituían un procesador sobre un único circuito integrado (Así nació Intel 4004).

CIRCUITOS INTEGRADOS

Circuito integrado

Vicente Burgos
El circuito Integrado (IC), es una pastilla o chip muy delgado en el que se encuentran una cantidad enorme de dispositivos microelectrónicos interactuados, principalmente diodos y transistores, además de componentes pasivos como resistencias o condensadores. El primer Circuito Integrado fue desarrollado en 1958 por el Ingeniero Jack St. Clair Kilby, justo meses después de haber sido contratado por la firma Texas Instruments. Los elementos más comunes de los equipos electrónicos de la época eran los llamados “tubos de vacío”, las lámparas usadas en radio y televisión y el transistor de germanio (Ge). En el verano de 1958 Jack Kilby se propuso cambiar las cosas. Entonces concibió el primer circuito electrónico cuyos componentes, tanto los activos como los pasivos, estuviesen dispuestos en un solo pedazo de material, semiconductor, que ocupaba la mitad de espacio de un clip para sujetar papeles.

El 12 de Septiembre de 1958, el invento de Jack Kilby se probó con éxito. El circuito estaba fabricado sobre una pastilla cuadrada de germanio (Ge), un elemento químico metálico y cristalino, que medía seis milímetros por lado y contenía apenas un transistor, tres resistencias y un condensador. El éxito de Kilby supuso la entrada del mundo en la microelectrónica. El aspecto del circuito integrado era tan nimio, que se ganó el apodo inglés que se le da a las astillas, las briznas, los pedacitos de algo: chip.

TELÉFONO

Teléfono

En el año 1854, el francés Charles Bourseul expuso la idea de utilizar las vibraciones producidas por la voz sobre un disco flexible, con el fin de activar y desactivar un circuito eléctrico y producir las mimas vibraciones en un lugar alejado del cual habían sido producidas. Mas tarde el alemán Johann Reis desarrollo un instrumento capaz de transmitir notas musicales, aunque no podía reproducir la voz humana.
El primer teléfono

Básicamente el primer teléfono de Bell estaba constituido por un emisor, un receptor y un único cable de conexión. Tanto el emisor como el receptor estaban formados por un diafragma metálico flexible y un imán con forma de herradura en el interior de la bobina. Las ondas del sonido que chocaban sobre el diafragma lo hacían vibrar en el campo magnético del imán. Dicha vibración inducía una corriente en la bobina, que variaba según las vibraciones del diafragma. Dicha corriente se transmitía por el cable hacia el receptor del otro teléfono, en el cual la variación del campo magnético hacia que el diafragma varié reproduciendo el sonido original.
Si bien estos equipos podían transmitir la voz, lo hacían muy débilmente.
Mas tarde Emile Berliner invento el transmisor telefónico de carbono, que constituye la clave para la aparición del teléfono útil. Dicho invento consta de unos granos de carbono ubicados entre unas láminas metálicas llamadas electrodos (diafragma) que transmite la variación de presión a dichos granos. Los electrodos conducen la electricidad que circula a través del carbono. La variación de presión origina a su vez una variación en la resistencia eléctrica del carbono. En la línea se aplica una corriente continua a los electrodos y la corriente que resulta también varia. Dicha variación de corriente a través del transmisor se traduce en una mayor potencia inherente a la onda sonora original. Dicho efecto se llama amplificación y es fundamental en los teléfonos para reproducir la onda original.

TRIODO

                                                                 TRIODO

                                                                         

Funcionamiento básico del Triodo
Para comprender el funcionamiento de un tubo al vacío o válvula electrónica 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.
Funcionamiento de un triodo
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, éste repelerá algunos de los electrones que pasan del cátodo al ánodo y como resultado habrá una menor corriente.


Lee De Forest                                             
                                                                               

TUBO CATODICO


                                                  EL TUBO DE RAYOS CATODICOS
                                                                                 


En 1906 el inventor Lee De Forest desarrolló un triodo en un tubo de vacío. ¿Qué significado tuvo? Colocando este invento a lo largo de la línea telefónica se podía amplificar la señal lo suficiente como para poder hacer llamadas a larga distancia. El triodo está compuesto de tres partes: un cátodo que emite electrones, un ánodo que los capta y una rejilla situada entre los dos a la que se puede aplicar tensión. Variando ligeramente la tensión de la rejilla podemos variar enormemente el flujo de electrones entre el cátodo y el ánodo, en esto consiste la amplificación de la señal eléctrica en la que se ha traducido la señal sonora.
Tubo de rayos catódicos (CRT). Son tubos de vacío de vidrio dentro de los cuales un cañón de electrones emite una corriente de electrones guiada por un campo eléctrico hacia una pantalla cubierta de pequeños elementos fosforescentes.En el tubo de rayos catódicos, un cañón electrónico produce y confina un haz de electrones que envía hacia una pantalla recubierta de material luminiscente, de forma que cuando los electrones chocan contra ella emite luz cuya intensidad o brillo, es proporcional a la cantidad y velocidad de los electrones incidentes. En otras palabras, la energía cinética del haz electrónico se transfiere al material de la pantalla convirtiéndose en energía luminosa. Entre el cañón electrónico y la pantalla se tiene un sistema deflector constituido por bobinas colocadas en el exterior del tubo, para desviar el haz electrónico horizontal y verticalmente. A diferencia del sistema de deflexión magnética usado en televisión, los osciloscopios emplean deflexión electrostática, desviando el haz electrónico mediante plazas horizontales y verticales colocadas en el interior del tubo. El brillo puede variarse, si se varía la densidad del haz electrónico mediante una rejilla de control, cuya acción es similar a la que se tiene en un triodo u otras válvulas como el tetrodo o el pentodo.
Historia
El tubo de rayos catódicos, o CRT, fue desarrollado por Karl Ferdinand Braun , un científico Alemán, en 1897 pero no se utilizó hasta la creación de los primeros televisores a finales de la década de 1940. A pesar de que los CRT que se utilizan en los monitores modernos tuvieron muchas modificaciones que les permitieron mejorar la calidad de la imagen, siguen utilizando los mismos principios básicos. La primera versión del tubo catódico fue un diodo de cátodo frío, en realidad una modificación del tubo de Crookes con una capa de fósforo sobre el frontal. A este tubo se le llama a veces tubo Braun. La primera versión que utilizaba un cátodo caliente fue desarrollada por J. B. Johnson y H. W. Weinhart de la sociedad Western Electric. Este producto se comercializó en 1922.

TRANSITOR

                                                                     EL TRANSISTOR
                                                                                   


En el año 1956 el premio Nobel de física fue compartido por tres grandes científicos: William Bradford Shockley, John Bardeen y Walter Houser Brattain por el que es considerado como el mayor desarrollo tecnológico del siglo XX: el transistor. La historia de cómo se inició la carrera por la miniaturización de los dispositivos tecnológicos que aún no ha terminado en nuestros días me parece fascinante. Llena de brillantez, peleas y afán de superación.


¿Por qué se construyeron los primeros transistores?

La construcción de los primeros transistores respondía a una necesidad técnica: hacer llamadas telefónicas a larga distancia. Es por esto que los descubridores de esta nueva tecnología trabajaban para la American Telephone and Telegraph Corporation (AT&T), fundada por Alexander Graham Bell y conocida inicialmente como la Bell Telephone Company.