Sección 2.2: Semiconductores

Sección 2.2: Semiconductores #

Los semiconductores son materiales especiales que hacen posible la electrónica moderna. Son materiales especiales que pueden actuar tanto como conductores (permitiendo que fluya la electricidad) como aislantes (bloqueando la electricidad), dependiendo de cómo se utilicen. Esta propiedad única nos permite crear todo tipo de dispositivos que controlan la electricidad de formas útiles.

Diodos: Calles Electrónicas de Un Solo Sentido #

Información Clave:

  • Un diodo permite que la corriente fluya en una sola dirección
  • El terminal del cátodo (lado negativo) a menudo está marcado con una franja
  • La caída de voltaje directo es menor en algunos tipos de diodos que en otros
Diagrama esquemático de diodo con ánodo / cátodo etiquetados

Un diodo tiene dos electrodos:

  • Ánodo: La conexión positiva
  • Cátodo: La conexión negativa, marcada con una franja

Piensa en un diodo como una calle de un solo sentido—la corriente solo puede fluir en una dirección. Pero incluso cuando fluye en la dirección correcta, un diodo no conduce perfectamente. Se requiere una pequeña cantidad de voltaje solo para que la corriente comience a moverse; esto se llama caída de voltaje directo (puede que recuerdes el concepto de caída de voltaje de la Sección 1.2). Ese voltaje perdido se convierte en calor a medida que la energía eléctrica se convierte en energía térmica. Diferentes tipos de diodos tienen diferentes cantidades de caída—por ejemplo, los diodos Schottky típicamente tienen una caída de voltaje directo menor que los diodos de silicio regulares.

Un uso común de los diodos es en un rectificador, que cambia la corriente alterna (CA) en una señal de corriente continua (CC) variable.

Diodos Emisores de Luz (LED): Diodos que Brillan #

Información Clave: Un LED produce luz cuando la corriente directa fluye a través de él.

Diagrama esquemático de LED con ánodo / cátodo etiquetados

Los LEDs son diodos especiales que se iluminan cuando la corriente fluye a través de ellos. Se utilizan comúnmente como luces indicadoras en equipos de radio - ¡esa luz de encendido en tu transceptor es un LED!

Transistores: El Corazón de la Electrónica Moderna #

Información Clave:

  • Los transistores pueden usarse como interruptores electrónicos
  • Los transistores pueden proporcionar ganancia de potencia (la capacidad de amplificar señales)
  • Un transistor contiene tres regiones de material semiconductor
  • FET significa Transistor de Efecto de Campo (Field Effect Transistor)

Hay dos tipos principales de transistores, y es importante conocer los nombres de sus partes:

  1. Transistor de Unión Bipolar (BJT)

    • Tres partes: Emisor, Base y Colector
    • A menudo se usa para amplificar señales
  2. Transistor de Efecto de Campo (FET)

    • Tres partes: Compuerta, Drenaje y Fuente
    • A menudo se usa como interruptores controlados por voltaje

Entendiendo la Ganancia: Cuando hablamos de que los transistores proporcionan “ganancia”, nos referimos a su capacidad para amplificar una señal - hacer que una señal pequeña sea más grande. Esta es una de sus funciones más importantes en equipos de radio.

Circuitos Integrados (CI): Muchos Componentes en Uno #

Información Clave: Un circuito integrado combina varios semiconductores y otros componentes en un solo paquete.

Piensa en un CI como una pequeña ciudad electrónica, donde muchos componentes (transistores, diodos, resistencias, etc.) trabajan juntos en un solo chip. Esta tecnología hace posible el equipo de radio moderno al empaquetar circuitos complejos en espacios pequeños.

Revisión de Semiconductores #

Repasemos los componentes semiconductores clave y sus características principales:

  1. Diodos

    • Flujo de corriente en una sola dirección
    • Cátodo marcado con franja
    • Diferentes tipos tienen diferentes caídas de voltaje
  2. LEDs

    • Se iluminan con corriente directa
    • Usados como indicadores
  3. Transistores

    • Tres regiones semiconductoras
    • Dos tipos principales con diferentes nombres de terminales:
      • BJT: Emisor, Base, Colector
      • FET: Compuerta, Drenaje, Fuente
    • Pueden amplificar señales (ganancia)
    • Pueden actuar como interruptores
  4. Circuitos Integrados

    • Múltiples componentes en un solo paquete
    • Hacen posibles circuitos complejos

Recuerda: Aunque los semiconductores pueden parecer complejos, entender sus funciones básicas y nombres de terminales te ayudará tanto con el examen como en tus actividades de radioafición.

T6B02:¿Qué componente electrónico permite que la corriente fluya en una sola dirección?
  • →Diodo
T6B06:¿Cómo se marca a menudo el electrodo cátodo del diodo semiconductor?
  • →Con una raya
T6B01:¿Qué es cierto sobre la caída de voltaje directa en un diodo?
  • →Es más baja en unos tipos de diodos que en otros
T6B09:¿Cuáles son los nombres de los electrodos de un diodo?
  • →Ánodo y cátodo
T6D01:¿Cuál de los siguientes dispositivos o circuitos convierte una corriente alterna en una señal de corriente continua variable?
  • →Rectificador
T6B07:¿Qué causa que un diodo emisor de luz (LED) emita luz?
  • →Corriente continua (“DC”) directa
T6D07:¿Cuál de los siguientes componentes se utiliza comúnmente como indicador visual?
  • →LED
T6B03:¿Cuál de estos componentes puede ser utilizado como un interruptor electrónico?
  • →Transistor
T6B10:¿Cuál de los siguientes puede proporcionar ganancia de potencia?
  • →Transistor
T6B04:¿Cuál de los siguientes componentes puede consistir en tres regiones de material semiconductor?
  • →Transistor
T6B08:¿Qué significa la abreviatura FET?
  • →“Field Effect Transistor” – Transistor de efecto de campo
T6B12:¿Cuáles son los nombres de los electrodos de un transistor de unión bipolar?
  • →Emisor, base, colector
T6B05:¿Qué tipo de transistor tiene puerta (“gate”), drenaje (“drain”) y fuente (“source”)?
  • →Efecto de campo
T6B11:¿Cuál es el término que describe la capacidad de un dispositivo para amplificar una señal?
  • →Ganancia
T6D09:¿Cómo se llama un dispositivo que combina varios semiconductores y otros componentes en un solo paquete?
  • →Circuito integrado