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domingo, 10 de março de 2013

Recuemos no Tempo - PEQUENA HISTÓRIA DA ELECTRÓNICA

Não vou deixar de falar dos princípios e da tecnologia dos com-
ponentes semicondutores (Díodos, Transistores, etc. ) sem se falar um
pouco da história da Electrónica anterior e posterior à descoberta desses
componentes. Embora esta seja entre todas as ciências aplicadas uma das
mais novas (juntamente com a ciência nuclear) as suas aplicações já não têm
conta, a tal ponto que o funcionamento de grande parte dos aparelhos e dis-
positivos com que quotidianamente trabalhamos assenta na Electrónica.

As primeiras bases da Electrónica foram desenvolvidas pelo grande físi-
co e matemático que foi Maxwell, na segunda metade do século passado,
com as famosas equações do campo Electromagnético.

No seu trabalho fundamental (uma teoria dinâmica do Campo Electro-
magnético — 1856), este extraordinário cientista previu que, se se pudes-
sem gerar ondas eléctricas, estas se propagariam à velocidade da luz. No
entanto, só passados cerca de 30 anos (1888) após a formulação destas leis
se passaria da teoria à prática, quando Heinrich Hertz, ao realizar o seu osci-
lador, produziu pela primeira vez as ondas electromagnéticas que, desde en-
tão, têm o seu nome. Estas ondas foram produzidas por intermédio de uma
descarga eléctrica entre dois pontos metálicos, tendo Hertz detectado-as à
distância e provado que elas tinham as mesmas propriedades da luz, sain-
do daqui a hipótese, também prevista por Maxwell, de que a luz seria mesmo
uma radiação Electromagnética. Estava assim aberto o caminho para a rea-
lização da comunicação sem fios de mensagens, também designada por
Telegrafia sem fios ou Rádio-comunicação, que seria rapidamente desen-
volvida nos anos seguintes.

No início do século XX, Giugliemo Marconi demonstrou que se podia en-
viar informações e mensagens a grandes distâncias, por meio de ondas
Hertzianas, ao transmitir e captar sinais radiotelegráficos através do
oceano Atlântico. Na mesma época, Alexandre Popov construia a primeira
antena radioeléctrica. A era da Rádio nascera. Todavia, a sua enorme expan-
são só foi possível com a invenção e aperfeiçoamento das primeiras válvu-
las electrónicas.

Em 1904, Sir John Fleming inventa a primeira válvula electrónica (lâmpada
de dois eléctrodos), baseando-se numa antiga descoberta de Edison, na
qual pode estabelecer uma corrente eléctrica através do vácuo quando um
dos eléctrodos estava incandescente.
O Tríodo aparece em 1907, quando Lee de Forest adicionou à válvula de Fle-
ming uma grelha. Este componente foi fundamental para o desenvolvimento
da Rádio, que acabava de fazer tímidos progressos sob o impulso de Mar-
coni; com ele, não só foi possível a construção de osciladores de alta fre-
quência aptos a fornecerem oscilações estáveis em amplitude e frequên-
cia, como ainda podia ser utilizada como amplificador electrónico. Como é
natural, não demorou muito tempo para que novas versões desta válvula fos-
sem desenvolvidas e aperfeiçoadas, sendo aplicadas exclusivamente na
Rádio. A radiodifusão de programas sonoros começou nos E. U. A. em 1920
e na Inglaterra em 1922 (B. B. O). Isto é o início para o desenvolvimento de
uma nova indústria: A dos componentes electrónicos utilizados nos emis-
sores e receptores de Rádio. Outros campos para a aplicação desta nova
tecnologia foram surgindo, como a radiotelegrafia, a radiotelefonia, a radio-
telefotografia, o cinema sonoro, a televisão, etc.

Durante as décadas de 20, 30 e 40, novos processos de fabrico produzem
válvulas cada vez mais complexas e sofisticadas: Numa mesma ampola de
vidro aplicam-se vários Díodos e Triodos; aparecem os Pêntodos e os Tétro-
dos; constroem-se tubos para micro-ondas, como os magnetrões e os klis-
trões; os primeiros tubos de raios catódicos são também desenvolvidos
nesta época. A miniaturização era já um objectivo constante e uma válvula
produzida no final da década de 40 é bastante mais pequena e compacta
quando comparada com uma construí da no princípio dos anos 20. Apesar
disso, a indústria electrónica da época era tremendamente limitada, tanto
nos meios como nas aplicações, quando comparada com a sua actual di-
mensão a nível mundial.
Por outro lado, a tecnologia das válvulas ou tubos de vácuo limitava imenso a mi-
niaturização dos sistemas e dispositivos electrónicos, apesar dos esforços desen-
volvidos nesse sentido. Os principais pontos fracos eram as dificuldades de
transporte e manuseamento de qualquer aparelho a válvulas e o elevado consumo
de energia requerido. Portanto, era natural que ansiosamente se procurassem novos
componentes que produzissem os mesmos efeitos para um consumo e dimensão menores.


A II Guerra Mundial vai impor um rápido e significativo desenvolvimento
nas indústrias electrónicas das potências beligerantes. Nunca até então fora
necessário conceber e produzir tantos receptores e transmissores de
Rádio e desenvolver tantos sistemas automáticos de controlo. A necessidade
de transportar esta aparelhagem nos aviões, nos transportes terrestres e nos
submarinos levou a miniaturização a um nível jamais atingido. O Ra-
dar, os primeiros Computadores e os mísseis teleguiados fazem a sua apari-
ção, dando seguros indícios de que o campo das aplicações electrónicas é
vastíssimo. É neste contexto que se irá promover a descoberta e o aperfei-
çoamento do Transístor, em 1947, por três físicos norte-americanos da "Bell
Telephone Laboratories".

Comparação das dimensões de uma
válvula electrónica produzida nos anos vinte
com outra fabricada na d
écada de quarenta

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