Una ingeniería científica: ELECTRóNICA L. Bailón Bachillerato de Investigación/Excelencia...
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Una ingeniería científica:
ELECTRóNICA
L. BailónBachillerato de Investigación/Excelencia(Modalidad de Ciencias y Tecnología)
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ELECTRóNICA: Una ingeniería científica.
En Electrónica, el límite está en la imaginación del que la usa.
Bachillerato de Investigación/Excelencia(Modalidad de Ciencias y Tecnología)
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La Electrónica
• La Electrónica es una disciplina científica que forma parte de la Física.
• Estudia el transporte controlado de cargas eléctricas (en los medios materiales y en el vacío), los principio en los que se basa, los dispositivos en los que tiene lugar y las aplicaciones que genera.
• En atención a todo ello, podríamos definirla como “ingeniería científica”
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CONTENIDO
1. La ley de Ohm.2. Los Materiales: Semiconductores3. Los dispositivos : Unión p-n – Transistor
Bipolar . MOSFET4. Tratamiento de señales: Electrónica
analógica y Electrónica Digital5. Para acabar …
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CONTENIDO
1. La ley de Ohm.2. Los Materiales: Semiconductores3. Los dispositivos : Unión p-n – Transistor
Bipolar . MOSFET4. Tratamiento de señales: Electrónica
analógica y Electrónica Digital5. Para acabar …
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La ley de Ohm
ELECRICIDAD: Resistencia de valor fijo.
George Simon Ohm - 1789/1854
•
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La ley de Ohm
ELECRICIDAD: Resistencia de valor fijo.ELECTRÓNICA: Resistencia variable con tensión
o corriente de control
George Simon Ohm - 1789/1854
•
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CONTENIDO
1. La ley de Ohm.2. Los Materiales: Semiconductores3. Los dispositivos : Unión p-n – Transistor
Bipolar . MOSFET4. Tratamiento de señales: Electrónica
analógica y Electrónica Digital5. Para acabar …
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SEMICONDUCTORES
• Los materiales activos usados en las aplicaciones habituales son los SEMICONDUCTORES.
• Los semiconductores, como su nombre indica, tienen una conductividad media entre los conductores y los aislantes.
• En ellos es fácil modificar su conductancia y/o su “geometría conductora”.
• El más importante es el Silicio, no tanto por sus propiedades, que también, como por sus facilidades tecnológicas de proceso y los factores económicos asociados a su Tecnología.
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SEMICONDUCTORES
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SEMICONDUCTORES
Método Czochralski de crecimiento del lingote.
1.414 ºC
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a
SemiconductorIII-V
SEMICONDUCTORES
Hay, también, Semiconductores policristalinos y amorfos
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SEMICONDUCTORES mmmmmmmmnnnnnnn..
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SEMICONDUCTORESPor ello se recurre a la impurificación o
introducción en la red de otros átomos.Para el silicio son:1. Impurezas donadoras, como el fósforo
(-) (Silicio tipo N)2. Impurezas aceptadoras, como el boro.
(-) (Silicio tipo P)Estas impurezas fundamentalmente modifican la conductividad del material y lo hacen sensible a los campos eléctricos.
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SEMICONDUCTORESImpurificación
Silicio tipo N
Silicio tipo P
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La ley de Ohm
ELECRICIDAD: Resistencia de valor fijo.ELECTRÓNICA: Resistencia variable con tensión
o corriente de control
George Simon Ohm - 1789/1854
•
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CONTENIDO
1. La ley de Ohm.2. Los Materiales: Semiconductores3. Los dispositivos : Unión p-n – Transistor
Bipolar - MOSFET4. Tratamiento de señales: Electrónica
analógica y Electrónica Digital5. Para acabar …
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DISPOSITIVOSUnión P-N
Video
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DISPOSITIVOSTransistor Bipolar
VideoVideo
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DISPOSITIVOSMOSFET
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DISPOSITIVOSMOSFET
Video
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DISPOSITIVOSMOSFET
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CONTENIDO
1. La ley de Ohm.2. Los Materiales: Semiconductores3. Los dispositivos : Unión p-n – Transistor
Bipolar . MOSFET4. Tratamiento de señales: Electrónica
analógica y Electrónica Digital5. Para acabar …
![Page 32: Una ingeniería científica: ELECTRóNICA L. Bailón Bachillerato de Investigación/Excelencia (Modalidad de Ciencias y Tecnología)](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051615/5531ff22550346f0578b49ec/html5/thumbnails/32.jpg)
INFORMACIÓN Y SEÑALES
• Señal acústica y señal óptica:- Variaciones de presión sonoras:- Variaciones de luz.
Medio de transmisión
Emisor ReceptorAlcance
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INFORMACIÓN Y SEÑALES
Transductor
Información Señal eléctrica.
Habla Micrófono
Señal análogica Escucha Altavoz eléctrica.
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SEÑALES ANALÓGICAS Y DIGITALES
Señales analógicas: pueden tomar cualquier valor dentro de un intervalo.
Señales digitales: permite sólo dos valores diferentes “0” y “1”. Sistema binario
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Señal analógica: Amplificador
Transistor
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Señales digitales
![Page 37: Una ingeniería científica: ELECTRóNICA L. Bailón Bachillerato de Investigación/Excelencia (Modalidad de Ciencias y Tecnología)](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051615/5531ff22550346f0578b49ec/html5/thumbnails/37.jpg)
SEÑALES ANALÓGICAS Y DIGITALES
- Sistema decimal (base 10):
1205 = 1 x 103+ 2 x 102 + 0 x 101 + 5
- Sistema binario (base 2):bit1101 = 1 x 23+ 1 x 22 + 0 x 21 + 1 = 13 (en decimal)
- Un byte (“bait”) = 8 bits. P. ejplo: 11001011 = 203 11111111 = 255
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SEÑALES ANALÓGICAS Y DIGITALES
- Sistema decimal (base 10):
1205 = 1 x 103+ 2 x 102 + 0 x 101 + 5 = 1000 + 200 + 0 + 5
- Sistema binario (base 2):bit1101 = 1 x 23+ 1 x 22 + 0 x 21 + 1 = 13 (en decimal)
tiempo
Voltaje
5 Volt
0 Volt
“1”1
“1”1
“0”
0“1”
1
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CONVERSIÓN DE SEÑALES
A/DENTRADA
ANALÓGICASALIDA
DIGITAL
CONVERTIDOR ANALÓGICO-DIGITAL
D/AENTRADA DIGITAL
SALIDA ANALÓGICA
CONVERTIDOR DIGITAL-ANALÓGICO
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CONVERSIÓN DE SEÑALESALMACENAMIENTO
• Analógico:- Discos de vinilo, cintas magnéticas de video y audio.
• Digital:- Discos Compactos (CD) 700 Mbits – 74
minutos de música.- DVD 9 Gbits – 2 o 3 h de video.- Memorias Flash (pen-drive)
![Page 41: Una ingeniería científica: ELECTRóNICA L. Bailón Bachillerato de Investigación/Excelencia (Modalidad de Ciencias y Tecnología)](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051615/5531ff22550346f0578b49ec/html5/thumbnails/41.jpg)
CONTENIDO
1. La ley de Ohm.2. Los Materiales: Semiconductores3. Los dispositivos : Unión p-n – Transistor
Bipolar - MOSFET4. Tratamiento de señales: Electrónica
analógica y Electrónica Digital.5. Para acabar …
![Page 42: Una ingeniería científica: ELECTRóNICA L. Bailón Bachillerato de Investigación/Excelencia (Modalidad de Ciencias y Tecnología)](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051615/5531ff22550346f0578b49ec/html5/thumbnails/42.jpg)
ELECTRóNICA: Un mercado mundial competitivo.
• La Electrónica se establece como un mercado mundial y competitivo.
• La competencia se manifiesta por la mejor relación calidad/ precio
• La calidad de los productos incorpora fundamentalmente dos características específicas: Miniaturización y rapidez
![Page 43: Una ingeniería científica: ELECTRóNICA L. Bailón Bachillerato de Investigación/Excelencia (Modalidad de Ciencias y Tecnología)](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051615/5531ff22550346f0578b49ec/html5/thumbnails/43.jpg)
ELECTRóNICA•Miniaturización (Ley de Moore)
![Page 44: Una ingeniería científica: ELECTRóNICA L. Bailón Bachillerato de Investigación/Excelencia (Modalidad de Ciencias y Tecnología)](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051615/5531ff22550346f0578b49ec/html5/thumbnails/44.jpg)
ELECTRóNICA• Miniaturización (Ley de Moore)
Es, básicamente, consecuencia del avance en tecnología y nuevos conocimientos.Este avance permite adaptar las leyes de la Física a su aplicación a cortas distanciasEjemplo: La sustitución del óxido de silicio como aislante por otros dieléctricos de mayor permitividad, como pueden ser ciertos óxidos de “tierras raras”.
![Page 45: Una ingeniería científica: ELECTRóNICA L. Bailón Bachillerato de Investigación/Excelencia (Modalidad de Ciencias y Tecnología)](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051615/5531ff22550346f0578b49ec/html5/thumbnails/45.jpg)
ELECTRóNICA• La batalla contra el tiempo.
El “hecho electrónico” se sustenta en le movimiento de las cargas eléctricas … y las cargas no pueden moverse en un tiempo nulo …Sabido es que los electrones son más rápidos que los huecos y que los electrones del Arseniuro de Galio lo son que los del Silicio. Y que hay impurezas que acortan la vida media de los portadores de carga…Y así…
![Page 46: Una ingeniería científica: ELECTRóNICA L. Bailón Bachillerato de Investigación/Excelencia (Modalidad de Ciencias y Tecnología)](https://reader033.fdocuments.mx/reader033/viewer/2022051615/5531ff22550346f0578b49ec/html5/thumbnails/46.jpg)
Una ingeniería científica:
ELECTRóNICA
¡ MUCHAS GRACIAS !
Bachillerato de Investigación/Excelencia(Modalidad de Ciencias y Tecnología)