¿Me ayuda a entender los transistores y los tubos de vacío? [cerrado]

Los interruptores controlados eléctricamente se pusieron en uso cuando apareció, que el cambio manual era demasiado lento, demasiado impreciso, demasiado peligroso, necesitaba demasiado trabajo humano o simplemente no era cómodo, porque el lugar donde la decisión "debería estar ENCENDIDO o se hizo OFF ", era diferente al lugar del cambio físico. Eso sucedió mucho antes del año 1900 y la solución fue un relevo.

Los componentes de conmutación electrónica se pusieron en uso tan pronto como estuvieron disponibles, porque los relés eran demasiado lentos para muchas aplicaciones deseadas o su vida útil era demasiado corta debido a la gran cantidad de transiciones de estado necesarias. Para las corrientes pequeñas, los relés parecían ser ineficientes y necesitaban demasiado espacio.

Tal vez ayude a pensar concretamente.

• Tienes un pequeño voltaje de una antena y quieres convertirlo en música en tu sala de estar. Como puedes hacer eso? El sonido puede provenir de un altavoz, pero eso implica más potencia (más voltaje, más corriente) que la que puede obtener de la antena por un gran factor de muy .

No debes "ignorar la amplificación". Fundamentalmente, eso es lo que es un transistor o un tubo: algo que puede tomar una pequeña señal, combinarlo con algo de energía y hacer una señal mucho más grande que tenga características más deseables.

Hay muchos usos para eso.

• Desea detectar un pequeño voltaje de un sensor de humedad y usarlo para controlar un motor de ventilador mucho más grande.
• Desea que un sensor de infrarrojos observe la puerta de su casa y, cuando vea a una persona allí, encienda las luces. Pero el sensor IR solo proporciona una millonésima parte de la potencia necesaria para las luces ...

  

... ¿Qué está mal con un interruptor manual? ¿Qué querría que un interruptor eléctrico que pasa una pequeña tensión cierre una tensión mayor en primer lugar?

El control remoto de mi TV envía una ráfaga de luz codificada por cambiar cientos de veces de acuerdo con una regla que es diferente para cada botón. No soy tan diestro como para hacer eso en una décima parte de un segundo.

El televisor recibe una pequeña cantidad de luz, la convierte en electricidad, Y lo amplifica antes de decodificar. Luego aplica otra regla y cambia el volumen, o canal, o fuente de entrada. Seria muy dificil poner todos esos interruptores en tu mano.

El aparato de una red telefónica de marcación pone habitaciones llenas de Conmuta al trabajo realizando las conexiones según los pulsos codificados. que hace el dial; una llamada local de siete dígitos vincula docenas de interruptores En varias oficinas telefónicas. Las centralitas telefónicas manuales son posible, pero no económico.

Por lo tanto, hay ventajas en la velocidad, el tamaño, el costo, el uso de un interruptor electrónico. O bien, utilizando miles de ellos. O millones. La computadora en la que escribo esto tiene cientos de millones de ellos en su CPU.

Durante la Segunda Guerra Mundial, el ingeniero británico Tommy Flowers utilizó su experiencia previa con los tubos de vacío en la oficina de correos británica para desarrollar un módulo lógico combinatorio de 5,000 tubos para acelerar las actividades de descifrado de códigos que abordan los mensajes cifrados del ejército alemán.

El poder de cómputo, de las cintas que se leen en 10,000 caracteres por segundo, de los tubos de vacío estaba en algún lugar entre 1Million y 10Million operatons por segundo, debido al paralelismo que Tommy Flowers implementó.

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