Electrónica I
Figura 1. Diodo
Construcción:
El diodo consiste de 2 electrodos, uno llamado placa (o ánodo) y el otro llamado cátodo, construido de tungsteno o de una capa Kovar con revestimiento de oxido. Aparte de estos 2 componentes se encuentra un filamento que emite calor.
Ambos electrodos usualmente poseen una forma cilíndrica, así la placa envuelve al filamento y el cátodo envuelve a la placa. (Fig. 1)
Descripción Terminales:
Cátodo: esta terminal es parte fundamental del funcionamiento de estos dispositivos, pues al ser calentado por el filamento, el cátodo, evidentemente, eleva su temperatura y emite grandes cantidades de electrones hacia el espacio en sus alrededores.
Placa o Ánodo: este terminal al ser colocado en un potencial positivo, atrae y captura los electrones emitidos por el cátodo, formando un flujo de corriente.
Característica
Figura 2. Curvas Características del diodo.
Aplicaciones
* Rectificador de media onda
* Rectificador de onda completa
* Estabilizador Zener
* Recortador
* Integrador y diferenciador RC
* Circuito fijador
* Multiplicador
Figura 3. Tríodo.
Construcción:
La construcción del tríodo es muy similar a la del diodo, pues simplemente se añade una rejilla llamada rejilla de control. De esta forma, el cátodo envuelve al filamento, luego la rejilla cubre al cátodo y finalmente la placa envuelve al resto de los componentes. (Fig. 3)
Descripción Terminales:
En este dispositivo se cuenta con los ya mencionados cátodo, placa y filamento, sin embargo como se dijo anteriormente se añade una rejilla de control, denominada también G1.
Rejilla de Control (G1): esta rejilla es normalmente un alambre en forma de hélice que se coloca cerca del cátodo. Cuando el potencial de rejilla-al-cátodo es negativo, algunos electrones que salen del cátodo son repelidos por la rejilla y regresados al cátodo. Los electrones con mayor energía si llegan a la placa.
El detalle en el tríodo se da cuando se aplican tensiones y con este se manipulan las corrientes. Así aplicando una tensión baja se pueden obtener grandes corrientes y por esto se dice que el tríodo produce un efecto amplificador.
Característica
Figura 4. Curvas Características del tríodo.
Aplicaciones
* Control de Rango de Audio-frecuencia.
* Amplificación de audio.
Figura 5. Tetrodo.
Construcción:
El tetrodo es nuevamente un dispositivo basado en los 2 anteriores. Esta vez, se adhiere una rejilla de pantalla en medio de la rejilla de control y la placa. Ahora se tienen 5 elementos que conforman el tetrodo. (Fig. 5)
Descripción Terminales:
Para el tetrodo se tiene una nueva modificación, se añade otra rejilla llamada rejilla de control (G2) y por tanto hay un cambio en su funcionamiento.
Rejilla Control (G2): este elemento es una especie de alambre en forma de hélice, relativamente poco elaborado en su construcción, para que así permita el flujo de electrones más fácilmente.
La variante que se da en este dispositivo, es que con la nueva rejilla se intenta eliminar un efecto parasito similar al de un condensador, que se produce entre la rejilla y la placa.
Esta rejilla se mantiene en un potencial de tierra AC y así produce un escudo electrostático entre la placa y la rejilla de control. La diferencia que causa esta rejilla radica en que los valores de la capacitancia "rejilla-placa" en un tríodo se encuentran entre 1 y 5pF, mientras en el tetrodo la capacitancia "rejilla de control-placa" es de cerca de 0.01pF o menos.
Característica
Figura 6. Curvas Características del tetrodo.
Aplicaciones
* Receptores de radio frecuencia en teléfonos móviles.
* Amplificación de radio frecuencias.
Figura 7. Pentodo.
Construcción:
Este último dispositivo cuenta que una tercera rejilla, es decir una más que el tetrodo. Esta rejilla supresora se coloco entre la rejilla de pantalla y la placa. Así se obtiene un dispositivo conformado por 5 electrodos, la placa, las 3 rejillas y el cátodo.
Es importante mencionar que en cuanto a la construcción del pentodo, esta rejilla en la mayoría de los casos se conecta directamente al cátodo.
Descripción Terminales:
Como ya se mencionó el pentodo, cuenta con una tercera rejilla, la rejilla supresora (G3).
Rejilla Supresora: este mecanismo normalmente consiste en una malla capaz de repeler electrones secundarios de baja velocidad, que salen del cátodo y pasan la pantalla, tratando de llegar a la placa. De esta forma el pentodo no sólo posee una muy baja capacitancia rejilla-placa, sino que tiene la característica de que la corriente de placa aumenta al incrementar Vpk. (ver figura 8).
Cabe destacar que la introducción de la nueva rejilla también tiene como propósito eliminar una emisión secundaria que se origina entre la segunda rejilla (G2) y la placa. Dicha emisión secundaria causaba una gran distorsión en las señales amplificadas, todo esto debido al calentamiento de la rejilla pantalla.
Característica
Figura 8. Curvas Características del pentodo.
Aplicaciones
* Receptores de radio tipo consumidor
* Equipo electrónico militar
* Equipos de radar
* Receptores de TV
Schilling, Donald et Belove, Charles. Electronic Circuits: Discrete and Integrated. McGraw-Hill Inc. 1968.
. Introduction to Thermionic Valves.
http://ourworld.compuserve.com/homepages/jlvillabona/diodo.htm. Diodos.
http://ourworld.compuserve.com/homepages/jlvillabona/triodo.htm. Triodos.
http://ourworld.compuserve.com/homepages/jlvillabona/tetrodo.htm. Tetrodos.
http://ourworld.compuserve.com/homepages/jlvillabona/tetrodo.htm. Pentodos.
http://es.wikipedia.org/wiki/triodo
http://es.wikipedia.org/wiki/tetrodo
http://es.wikipedia.org/wiki/pentodo
Mario Marín Richmond
Ingeniería Eléctrica. Electrónica.
Temas tratados: Diodos al vacío. Construcción, Terminales, Curva Característica del Diodo, Tríodo, Tetrodo y Pentodo.
2006