En un triodo, los electrones se proyectan fuera del cátodo por su energía de CALOR y, sin la tensión del ánodo aplicada, forman una nube de electrones que flotará alrededor del cátodo en cuanto a que un electrón con carga negativa que sale del cátodo se volverá positivo en términos relativos. Entonces, se aplica un voltaje anódico positivo para actuar como una aspiradora para tirar de los electrones cargados negativamente a lo largo del camino de tránsito hacia el ánodo. Ahora es imprescindible mencionar que la red es una puerta controlada por voltaje, no es una puerta controlada por “corriente” como en el transistor, y más como el FET. Pero dejemos eso solo por el momento. Es imprescindible mencionar que una vez que los electrones abandonan el cátodo, necesitan viajar a través de un aislante Y NO DEBEN TOCARSE UNOS A LOS OTROS, sino dejar un espacio entre ellos que debe ser un buen aislante o un semiconductor muy bueno.
Este espacio entre los electrones individuales en la ruta de tránsito es imperativo para que la resistencia de salida del Triodo como se ve desde el Ánodo sea muy alta y es esta característica la que hace que el triodo sea un amplificador de corriente. Los electrones en su camino hacia el ánodo son como balas en una ametralladora, no deben tocarse entre sí y deben viajar a través de un vacío o un aislante con un compromiso en un semiconductor en transistores y dispositivos FET. Si los electrones tuvieran que tocarse entre sí, formarán un cortocircuito como sucede en un arco en un conjunto de soldadura o su viaje a través del cobre.
Este estado de cosas convierte al triodo en un generador de corriente con alta o infinita impedancia de salida, que es imprescindible para mantener la corriente constante en la salida, independientemente de la carga en el ánodo. Este no es el caso en un generador de voltaje que tiene una impedancia de salida baja o cero, de modo que la salida de voltaje no cambiará cuando se conecte una carga. Digo que los electrones en un generador de voltaje deben tocarse entre sí para garantizar una baja impedancia de salida y un voltaje de salida constante. Por supuesto, nada es ideal, pero en los viejos tiempos, hace más de 70 años, esto es lo que les dije a mis alumnos, ya que esto es algo que no encontrarían en los libros ni entenderían libremente por qué había diferencias en la forma en que fluyen las corrientes. fuentes prácticas de corriente y voltaje de donde provienen.
Ahora, cuando se trata del elemento cerrado de malla dentro del triodo, es el campo eléctrico el que controla el paso de la carga eléctrica en el electrón, que son como caballos con una carga eléctrica. La puerta o la rejilla tiene un potencial negativo para retener el electrón en el cátodo. Luego, lentamente, el VOLTAJE de la red se vuelve menos negativo o aumenta lentamente hasta que pasan numerosos electrones porque el Voltaje del ánodo positivo actúa como una poderosa aspiradora que los levanta mientras el voltaje negativo en la red está tratando de retenerlos. Bueno, en estado de reposo, un número constante de electrones atraviesa la rejilla o puerta enredada y avanzan hacia el Ánodo sin tocarse, manteniendo su distancia hasta llegar al Ánodo.
El terminal del ánodo debe considerarse como una fuente de corriente constante y el valor de esta corriente depende únicamente del valor del VOLTAJE en la red. Si la red se suministra desde una fuente de voltaje, no hay necesidad de usar resistencias en serie como piensan algunas personas, pero si la red se suministra desde una fuente de corriente, entonces se debe usar una resistencia para cambiar la corriente a un voltaje. Esta disposición se puede llamar el voltaje de polarización requerido para pasar la corriente de reposo al ánodo. Más tarde, se agregará una señal a todo este voltaje de red para modular el flujo de electrones al ánodo.
Ahora en el Ánodo, lo que esté conectado, para un voltaje de red dado, el número de electrones no cambiará, uno puede cortocircuitar el ánodo al voltaje de suministro, usar una resistencia o un inductor o un condensador, solo el mismo número de ánodo los electrones / corriente pasarán a través. Con un condensador hay que tener cuidado ya que solo será una acción transitoria. Uno usa una resistencia para cambiar la corriente suministrada por el ánodo a un voltaje, donde esta disposición dará como resultado que el voltaje de salida esté fuera de fase con el voltaje en la red. El acoplamiento a la siguiente etapa normalmente se realiza con un condensador de aislamiento, pero no entraremos en eso.
A veces aquí también hay una resistencia de fuga a la red utilizada con un condensador a través de ella, pero no voy a entrar en eso. Esta resistencia de fuga a la red actuará como un cambio de polarización al triodo en caso de que la red tome parte de la corriente que se dirigía al ánodo como sucede en los circuitos oscilantes, pero nuevamente no entraremos en eso y permaneceremos en los amplificadores .
El transistor es un dispositivo de tres patas como el Triodo donde el Ánodo, el Cátodo y la rejilla se convierten en el Colector, el emisor y la base.
Antes de describir la acción del transistor, se debe declarar claramente que se debe usar un aislante o un buen semiconductor para llevar la corriente del emisor al colector del transistor. En un transistor, el paso de los electrones (suponiendo que sea un transitor NPN) a través del semiconductor a granel entre la base y el colector es exactamente el mismo que el del Triodo, donde los electrones pasan a través del vacío sin tocarse entre sí y el espacio en el medio sirve como un alto aislante que aumenta la impedancia de salida del triodo y el transistor.
En lugar de usar el cátodo para evaporar electrones en la ruta de tránsito del Triodo, en un Transistor se usa otra filosofía. Este es un diodo, que tiene polarización directa en su estado de conducción, pero con la diferencia de que el terminal receptor es tan delgado que los electrones saldrán volando con la alta velocidad con la que se aceleran entre el emisor y la base.
Por lo tanto, el emisor y el par de bases son los terminales de un diodo de polarización directa, mientras que el colector es un material semiconductor a granel que se coloca muy cerca de la base para que los electrones que vuelan y se disparen a alta velocidad procedan a través de él como en El caso del Triodo.
Es la unión de la base del emisor la que hace el milagro. Los electrones abandonan el emisor y se aceleran hacia la base con una velocidad tan alta que aproximadamente el 98% de los electrones salen de la base hacia la ruta del colector y proceden hacia él por el potencial positivo aplicado al colector para un transistor NPN. El 2% de los electrones que comienzan desde el emisor saldrán a través de la base. ESTOS SON LOS ELECTRONES O LA CORRIENTE QUE CONTROLA LOS ELECTRONES QUE SE DISPARAN EN EL COLECTOR. Por lo tanto, el transistor es un dispositivo controlado por corriente mientras que el Triode es un dispositivo controlado por voltaje donde su entrada es un diodo polarizado hacia adelante será muy muy bajo voltaje y muy baja impedancia, por lo que se debe usar una fuente de corriente para alimentar una entrada al transistor mientras la fuente de voltaje debe usarse para aplicar una entrada al Triode.
La manera en que los electrones viajan al Ánodo en el Triodo o al Colector en el Transistor será exactamente la misma donde se debe dar prioridad a que haya un circuito abierto o una alta impedancia en la ruta final y es razonable decir que en el vuelo final de los electrones antes de que salgan por el Ánodo o por el Colector, los electrones no se tocan entre sí como lo hacen cuando los electrones viajan en metal como cobre o en un arco como en un conjunto de soldadura.
Muchos libros sobre Triodes y Transitor no parecen describir la manera en que los electrones viajan a través del camino final. Sería útil imaginar que a través del camino final hacia su salida, los electrones en estos dispositivos viajan como balas disparadas desde una ametralladora donde hay aire aislante entre las balas. Esto es imprescindible para que los electrones en un triodo y un transistor viajen de esta manera para garantizar que el ánodo y el colector tengan una etapa de salida de impedancia muy alta.
Es interesante agregar que tanto el Triode como el Transitor lanzan electrones para volar en un camino formado por un aislante. Créeme, esto es análogo a un portaaviones que lanza el avión pesado con su catapulta.
Tanto la relación cátodo / rejilla en una válvula Triode como la unión emisor / base en un transistor son, de hecho, la catapulta de vapor que hace el lanzamiento. En el triodo, esta catapulta está controlada por voltaje, mientras que en el transistor está controlada por corriente.
Si se observa el universo mirando su vasto tamaño o mirando las dimensiones microscópicas del electrón, es un lugar fascinante para vivir.
Escribí esto, porque muchos libros no lo explican de esta manera, pero por esa experiencia y expertos en los campos y aquellos recién llegados tendrán algo de qué debatir cuando lean esto que escribí por la posteridad y la verdadera razón ¿Por qué a veces los electrones no necesitan tocarse entre sí y otras veces como en los arcos y el cobre, y las baterías buenas para arrancar los motores de los automóviles sin duda lo necesitan? Es tan desafortunado que la Ley de Ohm no describe por qué se utilizan semiconductores en lugar de conductores en electrónica.
Disculpas por la duración de esta contribución, pero espero que algunos lectores aprecien esta forma de concebir la alta impedancia de salida de Triodes, Transistores y todas las fuentes de corriente, mientras que en las fuentes de voltaje de baja impedancia los electrones deben tocarse entre sí como en cobre, arcos, baterías y cuando un transistor se usa como un interruptor donde hay tantos electrones que pasan al colector que tienen que tocarse entre sí, de ahí el cortocircuito como en un arco o un conductor.