Antecedentes de los circuitos eléctricos y su importancia en el desarrollo de la microelectrónica
El descubrimiento o mejor dicho el desarrollo del circuito eléctrico está íntimamente legado al propio desarrollo de los conocimientos sobre el fenómeno de la electricidad. Mientras la electricidad en su forma estática era todavía considerada poco más que un espectáculo de salón, las primeras aproximaciones científicas al fenómeno a su capacidad para ser conducida por alg!n medio físico fueron hechas sistemáticamente por acuciosos investigadores durante los siglos "#$$ "#$$$. %sí fue como William Gilbert, hacia el &'((, emplea por primera ve) la palabra electricidad definió el término de fuer)a eléctrica como el fenómeno de atracción que se producía al frotar ciertas sustancias. % través de sus experiencias clasificó los materiales en conductores aislantes. *acia el &'+, Otto von Guericke, físico alemán, también incursionó en las investigaciones sobre electrostática. -bservó que se producía una repulsión entre cuerpos electri)ados luego de haber sido atraídos. Charles François de Cisternay du Fay /arís, &'01 2 &+304, un físico francés, dedicó su vida al estudio de los fenómenos eléctricos.
5u 6a, entre otros muchos experimentos, observó que una lámina de oro siempre era repelida por una barra de vidrio electrificada. En &+33 siendo el primero en identificar la existencia de dos tipos de cargas eléctricas las denominadas ho en día positiva negativa4, que él llamó carga vitria carga resinosa, debido a que ambas se manifestaban7 de una forma al frotar, con un pa8o de seda, el vidriocarga positiva4 de forma distinta al frotar, con una piel, algunas sustancias resinosas como el ámbar o la goma carga negativa4.
Pieter van Musschenbroek , físico holandés 9eden, &: de mar)o de &'0 2 &0 de septiembre &+'&4, a partir de &+:( reali)ó varios experimentos sobre la electricidad. ;no de ellos llegó a ser famoso7 se propuso investigar si el agua encerrada en un recipiente podía conservar cargas eléctricas.
5urante esta experiencia unos de sus asistentes cogió la botella recibió una fuerte descarga eléctrica. 5e esta manera fue descubierta la botella de Leyden la base de los actuales capacitores.
electricidad animal>, e identificó a la electricidad animal con la fuer)a vital que animaba los m!sculos de la rana. Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio olta &1 de febrero de &+:? 2 ? de mar)o de &1+4 fue un físico italiano, amigo contemporáneo de 9uigi =alvani cuando éste descubrió en &+1( que el contacto entre dos metales diferentes con el m!sculo de una rana producía electricidad, también empe)ó a hacer sus propios experimentos de electricidad animal, pero llegó a otra conclusión en el
a8o &+0:7 que no era necesaria la participación de los m!sculos de los animales para producir corriente que la estructura muscular del animal era solo un conductor. Este halla)go le produjo una multiplicidad de conflictos, no sólo con su amigo =alvani, sino con la maoría de los físicos de la época, que aceptaban la idea de que la electricidad sólo se producía a través del contacto de dos metales diferentes con la musculatura de los animales. @in embargo, cuando #olta logró
construir la primera pila el!ctrica, demostró que se encontraba en lo cierto, habiendo ganado la batalla, frente a sus colegas. 6ue este invento de %lejandro %lessandro4 #olta, la pila, el que revolucionó el uso de la electricidad dio al mundo uno de sus maores beneficios, el control de la circulación de una corriente eléctrica.
5ebido a que el uso de una sola placa de )inc otra de cobre proporcionaban un voltaje demasiado bajo para poder medirlo, construó un sistema que le permitía colocar una serie de discos de )inc cobre apilados de ahí el nombre de pila4 de forma alternada, separados entre ellos por cartón empapado en salmuera. ;niendo los extremos con un cable metálico se producía una corriente eléctrica regular continua, con un voltaje, suma de los diferentes pares )incAcobre. %sí, la pila voltaica consiste de treinta discos de metal, separados por pa8os humedecidos con agua salada. @i al extremo inferior de esta batería se le conectaba un alambre, se establecería una corriente eléctrica cuando se cerrara el circuito. #olta informó de su sistema que llamo órgano eléctrico artificial4 a la Boal @ociet de 9ondres en &1((, hace a más de dos siglos. #olta construó una serie de dispositivos capaces de producir electricidad que salía continuamente al exterior a medida que se producía. Esto creaba una corriente eléctrica, que resultó mucho más !til que una carga de electricidad estática que no fluera. Ese fue el punto de partida básico para la utili)ación práctica de la energía eléctrica pasando a través de circuitos para cumplir diferentes finalidades.
Circuito eléctrico Más tarde, hacia &1', sería Geor" #imon Ohm quien sentará las bases del estudio de la circulación de las cargas eléctricas en el interior de materias conductoras formula la le que relaciona las tres magnitudes más importantes7 voltaje, intensidad resistencia.
Elementos de un circuito eléctrico7 @i se anali)a una aplicación concreta , como una lámpara instalada en una habitación , se pueden identificar fácilmente los siguientes elementos que constituen un circuito eléctrico7 &4 un aporte o $uente de ener"%a el!ctrica , como la pila en la linterna o el enchufe en la instalación doméstica. 4 un material met&lico que permita la circulación de la corriente eléctrica, desde la fuente hasta el elemento receptor, los cables o lengCetas metálicas. 34 un receptor , que absorbe la energía eléctrica la convierte en energía luminosaD es la bombilla o ampolleta en ambos casos. @iguiendo este ejemplo, se puede afirmar que un circuito eléctrico es un conjunto de elementos correctamente interrelacionados, que permite el establecimiento de una corriente eléctrica su trans$ormaci'n en ener"%a utili)able para cada aplicación concreta la iluminación en nuestro ejemplo4. 9a interrelación correcta implica que los distintos elementos tienen que estar conectados electrónicamente, de modo que sus partes metálicas situadas en los terminales de conexión se mantengan en contacto para permitir el paso de la corriente. @i el circuito eléctrico esta interrumpido en alg!n punto, sea por la acción del interruptor, sea por mala conexión de los distintos elementos con el conductor, o bien por la fusión del elemento receptor se dice que el circuito está abierto no permitirá la transformación el aprovechamiento de la energía eléctrica. @i por el contrario, existe continuidad eléctrica, como para iluminar una habitación, el circuito está cerrado( )ipos de circuitos el!ctricos*
&.AEl circuito el!ctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos. generadores,resistencias, condensadores, etc.4 están conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida
.A;n circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros4 se conectan secuencialmente. 9a terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente. 3.A;n circuito abierto es un circuito en el cual no circula la corriente eléctrica por estar este interrumpido o no cerrado comunicado por medio conductor eléctrico. E l circuito al no estar no puede tenerdeununflujo de energía que permita a una carga o receptor de energía aprovechar el paso de la corriente eléctrica poder cumplir un determinado trabajo. :.A 9a noción de circuito cerrado, por lo tanto, refiere a la intercone+i'n de dos o m&s componentes con, al menos, una trayectoria cerrada. =racias al circuito cerrado, el flujo de corriente eléctrica circula entre los componentes. ?.A;n circuito mixto es una combinación de varios elementos conectados tanto en paralelo como en serie, estos pueden colocarse de la manera que sea siempre cuando se utilicen los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en serie. MICROELECTRONICA
9a microelectrónica es la aplicación de la ciencia electrónica a componentes circuitos de dimensiones mu peque8as, microscópicas hasta de nivel molecular para producir dispositivos equipos electrónicos de dimensiones reducidas pero altamente funcionales. El teléfono celular, el microprocesador de la /; la computadora tipo /alm son claros ejemplos de los alcances actuales de la