Electricidad y Electrónica

Otras fuentes de estudio e información
Sugerimos buscar en Internet con las palabras: diodo, led orgánico, ripple, radio,
cuatro capas, y nuevos diodos. 
Este sitio explica cómo construir un primitivo y sencillo receptor de radio. http://ga-
lenaxq2dwo.blogspot.com
Electrónica básica. Libro en soporte digital de un curso de la Euskal Herriko Uni-
bertstatea, la Universidad del País Vasco. Autor, Andrés Aranzabal Olea; director
del proyecto, Carmelo Alonso González. El capítulo de diodos contiene muchos
ejemplos y aplicaciones.
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/
1 4 9
D i o d o s   s e m i c o n d u c t o r e s
 
a 
b 
c 
d 
A 
B 
R 
•
•
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Cap 12:Maquetación 1  06/10/2010  03:35 a.m.  Página 149

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E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
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Cap 13:Maquetación 1  06/10/2010  03:36 a.m.  Página 150

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Capítulo 13
Transconductancia
1 5 1
l
Los  transistores  actuales  son  muy  pequeños,
como los de este circuito de un reloj de cinco pesos.
Arriba, el cristal de cuarzo, cuyas vibraciones miden
el tiempo. Entre + y – va la pila. Sobre los trece con-
tactos alineados, se apoya una pantalla de cristal lí-
quido. A la izquierda se conecta la alarma; y a la
derecha, los botones de mando. La gota de cemento
protege de la luz y de la humedad más de diez mil
diminutos transistores.
l
El primer triodo amplificador cristalino de
la historia, o transistor, construido en los la-
boratorios  Bell  en  1947,  pesaba  más  de
medio kg.
Estaba formado por tres cristales de silicio
de diez gramos cada uno, de dos clases di-
ferentes, apoyados unos contra otros, y uni-
dos  a  gruesos  alambres  de  conexión
eléctrica. Al lado, su símbolo.
Cuando se hace circular una débil corriente
por uno de los alambres, la unión de dos de
los cristales se vuelve muy conductora.
E
LECTRÓNICA
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En un memorándum del 28 de mayo de 1948, que aún se conserva, un em-
pleado de la Bell Telephone Laboratories Incorporated, pidió a sus compañeros
de trabajo que votasen cómo preferían llamar el cristal que acababan de desarrollar
el año anterior, que conduce la corriente entre dos contactos cuando recibe una
pequeña señal eléctrica a través de un tercero. Les propuso que eligieran entre
triodo semiconductor, triodo de estado de superficie, triodo de cristal, triodo sólido, io-
tatrón y transistor, y comentó las ventajas e inconvenientes de cada nombre. La
palabra sólido les daba la idea de algo imponente y voluminoso, y lo que habían
inventado era, en cambio, pequeño, como la letra griega iota. Pero iotatrón les so-
naba a tiratrón, betatrón, y otros aparatos grandes de la época.
Se decidieron por transistor, contracción de transconductancia, o transferencia,
y varistor.
1
El transistor se comporta como un resistor, pero su resistencia depende
de la señal que recibe de un tercer electrodo, el de control.
Es posible demostrar que si se agrega un nuevo resistor a un circuito ya exis-
tente y compuesto, exclusivamente, por resistores, la variación de la conductancia
2
entre cualquier par de puntos de ese circuito, nunca es mayor que la conductancia
del elemento que se agrega.
Por ejemplo, si añadimos un resistor de 1  entre los puntos C y D del circuito,
la conductancia entre los puntos A y B cambia del valor inicial de 0,05 S, al nuevo
de 0,0090196 S. La variación de conductancia entre A y B, debida a ese agregado,
es de 0,00490196 S, que no supera la conductancia agregada, de 1 S. Y eso ocurre
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
152
Transconductancia
Los  investigadores
estadounidenses Wi-
lliam Shockley,  Wal-
ter H. Brattain y John
Bardeen,  de  los  La-
boratorios Bell, reci-
bieron el premio No-
 bel de Física en 1956,
por su invención del
transistor de contac-
to  en  1947,  y  el  de
juntura en 1951. 
l
l
Un  fragmento  del  histórico
memorándum, y otros de la pa-
tente estadounidense 2.569.347,
de la invención del transistor.  
1
Un varistor es un resistor variable, cuya resistencia disminuye mucho cuando la tensión supera cierto valor. Es útil
para proteger equipos delicados de tensiones excesivas momentáneas. Para el mismo uso, hay capacitores cuya ca-
pacitancia aumenta mucho a partir de cierta tensión, llamados varicaps. (Muchos llaman varistores a los varicaps.)
2
Recordemos que la conductancia, en siemens, es la inversa de la resistencia, en ohm. Las resistencias en serie se
suman, lo mismo que las conductancias en paralelo.
Varistor V275LA40AP,
pa ra protección de a pa -
ratos electrónicos. Diá-
metro,  20  mm;  tensión
de trabajo, 250 V ca; la
de límite, 500 V ca. Ad-
mite  picos  de  6,5  A,  y
absorbe una energía de
hasta 23 J.
l
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siempre, no importa qué combinación de conexiones se realice, siempre que sea
de elementos pasivos que no aporten energía; que no haya, por ejemplo, un am-
plificador de triodo. 
El cristal de los Laborato-
rios Bell no cumplía ese teo-
rema. Inventaron un objeto
tal, que si entre dos puntos C
y D se le conecta un resistor
de  1  ,  cuya  conductancia
vale 1 S, entre los puntos A y
B del mismo cuerpo, se mide un aumento de la conductancia mayor de 1 S, y
mucho mayor. Su valor es cincuenta o cien veces más grande que la conductancia
de entrada. El multímetro pasa de indicar una resistencia infinita, o de un valor
muy alto (eso equivale a una conductancia nula, o casi nula), a marcar, por ejemplo
0,05 , correspondientes a 20 S.
Ese efecto, observado más de cuarenta años antes en los triodos de vacío, se
llamó, igual que entonces, conductancia de transferencia, o transconductancia.
3
Su principal aplicación fue, inicialmente, y al igual que la de los triodos, la de am-
plificar señales eléctricas: por ejemplo las de un micrófono, o las ondas de radio
captadas por una antena.
Los transistores originales eran, como los actuales, de cristales de selenio y de
silicio, dopados para obtener materiales P y N.
4
El primer modelo histórico se ba-
saba en una punta de contacto de un material sobre otro. Pocos años después se
construyeron los transistores de juntura, en los que los materiales P y N, y el metal
con los que hacen contacto, están muy íntimamente unidos. Las junturas admiten
más corriente que las puntas de contacto. 
1 5 3
Tr a n s c o n d u c t a n c i a
Transistor  de  poten-
cia TPV8100B, usado
en transmisión. Es de
polaridad  N,  disipa
215 W, maneja tensio-
nes    de  40  V,  y  co-
rrientes de 12 A. Mide
26 mm.
l
El límite inferior del ta-
maño de un transistor
es hoy el de una sola
molécula.  En  la  Uni-
versidad  de  Arizona
experimentan con u-
na molécula de ben-
ceno (C
6
H
6
), a la que
consiguieron  unirle
tres conductores, uno
de  ellos  de  control.
El  aparato  se  llama
QUIET (tranquilo), por
las iniciales en inglés
de transistor de efec-
to  de  interferencia
cuántica.  Se  podría
usar para almacenar
información (la repre-
sentación  es  artís-
tica).
l
C
D
1
A
B
V
A
+
–
Vista superior
Vista en corte
N
Metal
P
l
Disposición de los materiales P y N, y los metales de contacto, en
un transistor de juntura de los llamados NPN, abreviadamente N.
Abajo hay una placa llamada colector. Depositado sobre ella, material
N. Sobre éste, material P. Sobre el P, más material N. Y encima de
éste, un disco de contacto, el emisor. Sobre el material P se deposita
un anillo metálico, la base del transistor. 
3
En el capítulo 11, p. 135, se define la transconductancia del triodo de vacío.
4
El capítulo anterior describe los materiales P y N, resultado del dopado de los cristales con diversos elementos químicos.
Cap 13:Maquetación 1  06/10/2010  03:36 a.m.  Página 153

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