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Teoría
Los semiconductores - Introducción

Las válvulas de vacío mantuvieron su supremacía a lo largo de 40 años. Sin embargo, su bajo rendimiento era una especie de espada de Damocles que tarde o temprano acabaría con su existencia y su popularidad.

Una válvula de vacío consume un watio para poder amplificar solo la millonésima parte de esa potencia (1 µW). Sin embargo, los transistores modernos logran rendimientos en determinadas ocasiones muy superiores al 50% y la potencia necesaria para su funcionamiento es un millón de veces menor de la que exige una válvula termoiónica.

Cuando aún no había aparecido el diodo de germanio, antes de 1940, los semiconductores aparecían rodeados de cierto halo de misterio. Se trataba de materiales que no disfrutaban de la conductibilidad de los metales, pero al mismo tiempo tampoco podían considerarse aislantes.

Sin embargo, en un corto periodo de tiempo las investigaciones al respecto avanzaron vertiginosamente y, en muy pocos años, los semiconductores fueron sustituyendo a las válvulas en la mayoría de las aplicaciones.

Comenzamos a partir de ahora el estudio de esta atractiva rama de la electrónica, los semiconductores. ¿Te atreves a continuar con nosotros?.

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Noticias
Curso de ELECTRÓNICA BÁSICA 02

PUBLICADO EL CAPÍTULO 2

Publicado el segundo capítulo de nuestro CURSO DE ELECTRÓNICA BÁSICA. Puedes visualizarlo en este mismo artículo.

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Radioaficionados
Receptor a reacción para Onda Corta (II)

Continuamos con la segunda parte de este interesante tema que trata de la construcción de un sensible receptor regenerativo con escucha en altavoz, constituido por solo dos componentes activos; 1 transistor y 1 circuito integrado.

A pesar de incorporar tan pocos componentes estamos seguros que, aquellos que se aventuren a construirlo, obtendrán una tremenda satisfacción cuando al ponerlo en marcha puedan oir una gran cantidad de emisoras, incluyendo aquellas de paises muy alejados del nuestro.

Una vez que llevemos a la práctica este circuito, montando en su correspondiente placa de circuito impreso todos los componentes, podremos instalarlo en el interior de una caja a la que habremos añadido los controles necesarios para su uso y manejo en las mejores condiciones, e incluso fabricarle una bonita carátula, lo que le dará un excelente aspecto.

El circuito puede alimentarse con pilas corrientes ya que su consumo ciertamente es muy bajo. De esta manera tendremos la oportunidad de llevarlo con nosotros a cualquier parte y lo convertiremos en un equipo portable, aunque si pensamos usarlo únicamente en casa quizás sea mejor incorporarle una pequeña fuente de alimentación para conectarlo a la red de distribución eléctrica.

En el artículo anterior ya explicamos el principio de la "reacción" o "regeneración" de señales de alta frecuencia. No obstante, aún no hemos dicho nada sobre el funcionamiento detallado de nuestro receptor. Vayamos al grano entonces.

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Miscelanea
Monitor para la batería del automóvil

Es curioso, pero la verdad es que a todos nos ha pasado alguna vez lo mismo. Nos levantamos una mañana de frio invierno, con prisas porque tenemos el tiempo justo para llegar al trabajo (el que tenga esa suerte). Introducimos la llave de contacto de nuestro auto y la giramos. ¡SORPRESA!... el motor de arranque no voltea o lo hace con desgana.

El coche no furula, no arranca... Entonces algunos manifestamos nuestro enfado en un idioma desconocido, emitiendo ciertos sonidos guturales como.... "Grrrrrrrrr!!!!!". Otros, algo más "expresivos", comenzamos a lanzar por nuestra boquita ciertos vocablos malsonantes, dirigidos sobre todo hacia nuestro sufrido auto que ya tiene, como poco, cinco o seis años.

Sin embargo, esta situación la podríamos haber evitado si hubieramos tenido instalado el circuito que describimos en el presente artículo. Se trata de un simpático piloto de color rojo que nos avisará antes de tiempo de que ha llegado la hora de sustituir la batería de nuestro coche.

Si has leido los dos primeros artículos de la sección "Básico" estamos seguros que no vas a tener problemas para asimilar lo que sigue. ¡Vamos allá!

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Práctica
El electroscopio

Llegó la hora de realizar nuestra primera práctica electrónica. Una vez que hemos estudiado la electricidad estática estaría bien ver los efectos que produce esta mediante un artilugio construido por nosotros mismos.

En este artículo vamos a explicar que es un electroscopio y además vamos a fabricar uno con materiales muy comunes a practicamente costo cero. Siendo un instrumento sumamente fácil y económico de construir, con él podremos ver los efectos de la electricidad estática estudiados en el artículo anterior.

William Gilbert (1544-1603), médico y físico inglés, fué la persona que construyó por primera vez un electroscopio para realizar experimentos con cargas electrostáticas. Acérrimo defensor de la teoría copernicana, sus mayores aportaciones a la ciencia tratan sobre electricidad y magnetismo. Al mostrar que el hierro a altas temperaturas (al rojo) no presenta alteraciones magnéticas, se adelantó a los modernos descubrimientos de Curie. Aunque actualmente el instrumento inventado por Gilbert no es más que una pieza de museo, existiendo herramientas muchísimo mas modernas para estos menesteres, resulta muy instructiva su construcción. Prepárate pués para empezar a experimentar con la electricidad estática.

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Teoría
Potencia y Energía

Como dijimos en el artículo anterior, el término potencia ya empezamos a relacionarlo con la electricidad y la electrónica. Nos resulta familiar porque lo hemos visto muchas veces cuando hemos leido algún manual sobre las caracteristicas de un equipo eléctrico o electrónico.

Para introducir otro concepto, el de energía, vamos a explicar que se entiende por potencia. Sin embargo en esta ocasión vamos a hacerlo desde un punto de vista aplicado a la mecánica y estableceremos una definición del término. De esta manera nos resultará fácil llegar hasta donde queremos... ¿Recuerdas que definimos la electricidad como una forma de energía? Pues esa es precisamente nuestra próxima meta, saber exactamente de que hablamos cuando lo hacemos de la energía eléctrica. Para ello vamos a empezar con un ejemplo muy simple. ¿Nos acompañas?.

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Noticias
Nueva sección de descargas de ebooks

Inauguramos una nueva sección de descargas en nuestra web. Se trata de ebooks de diferentes temáticas y, por supuesto, libres de derechos de autor o, en su caso, con la correspondiente autorización legal del propietario del copyright.

Los ebooks podrán estar en diferentes formatos, ya sea en PDF, Flyer, DJVU, DOC, HTML, ePub, Lit, etc... La idea es compilar un número más o menos importante de información sobre materias muy diversas, como electrónica, física y química, matemáticas, ciencias, informática, y todo aquello que nos parezca interesante para nuestros suscriptores, o que estos últimos nos soliciten.

Con la amplia oferta de lectores de ebooks y tablets existentes en el mercado actual creemos que es algo bueno para nuestra web, y para todas aquellas personas que nos visitan, la creación de una sección de descargas de este tipo.

Y que mejor empezar con un magnífico ejemplo de lo que decimos. Sigue leyendo... seguro que te interesa.

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El electroscopio

Llegó la hora de realizar nuestra primera práctica electrónica. Una vez que hemos estudiado la electricidad estática estaría bien ver los efectos que produce esta mediante un artilugio construido por nosotros mismos.

En este artículo vamos a explicar que es un electroscopio y además vamos a fabricar uno con materiales muy comunes a practicamente costo cero. Siendo un instrumento sumamente fácil y económico de construir, con él podremos ver los efectos de la electricidad estática estudiados en el artículo anterior.

William Gilbert (1544-1603), médico y físico inglés, fué la persona que construyó por primera vez un electroscopio para realizar experimentos con cargas electrostáticas. Acérrimo defensor de la teoría copernicana, sus mayores aportaciones a la ciencia tratan sobre electricidad y magnetismo. Al mostrar que el hierro a altas temperaturas (al rojo) no presenta alteraciones magnéticas, se adelantó a los modernos descubrimientos de Curie. Aunque actualmente el instrumento inventado por Gilbert no es más que una pieza de museo, existiendo herramientas muchísimo mas modernas para estos menesteres, resulta muy instructiva su construcción. Prepárate pués para empezar a experimentar con la electricidad estática.

El electroscopio es un instrumento que nos puede indicar no solo si un cuerpo está o no cargado eléctricamente, sino que además podremos deducir el tipo de carga que contiene. Básicamente consta de una botella de vidrio cerrada con un tapón de material aislante. El tapón está atravesado por una varilla metálica cuyo extremo superior (el de fuera de la botella) acaba en una esfera llamada "colector". La parte inferior de la varilla (la que está dentro de la botella) tiene "conectadas" dos pequeñas laminillas de oro (así era en el instrumento original construido por Gilbert) aunque a nosotros nos bastará que estas sean de aluminio.

Vamos a construir el nuestro de una manera muy sencilla y con materiales de uso común en la mayoría de los hogares (Para una información mucho mas completa sobre la construcción del electroscopio accede a la sección de descargas y baja el artículo correspondiente):

- 1 bote de "Sal de Fruta" (ENO)
- 1 trozo de cable coaxial
- 1 trozo de alambre
- 1 corcho de botella
- 1 trozo de funda termoretractil
- 1 trozo de papel aluminio
- 2 pequeñas hojas de aluminio (ver texto)
- 1 pequeña pelota de goma

Para empezar, vamos a practicar un taladro en el tapón de plástico del bote de ENO para introducirle el corcho. Para ello le dibujaremos un círculo de un diámetro algo mayor que la parte mas estrecha de nuestro corcho. Con un "cutter" y muchísimo cuidado cortaremos el plástico para poder introducir el chorcho en el.

Ahora vamos a preparar el corcho con el cable coaxial. Practicaremos un taladro al corcho para que el cable coaxial pase por el de forma justa, no holgada. En el extremo inferior del cable coaxial soldaremos dos pequeños trozos de alambre (hilo de retención) a modo de horquilla. En el extremo superior soldaremos otro trozo de alambre para atravesar con el a la pequeña pelota de goma que, una vez recubierta por papel de aluminio, hará las veces de colector del electroscopio.

Para finalizar, remataremos nuestro trabajo colocando dos pequeños cilindros de funda termoretractil en cada extremo del cable coaxial, escondiendo de esta manera la malla del cable y dejando el acabado de nuestro trabajo con un estilo mucho mas profesional. Doblaremos en angulo recto los dos trocitos de alambre soldados al cable coaxial para que puedan recibir a las laminas móviles que crearemos a continuación.

Para las láminas móviles utilizaremos dos pequeñas hojas de aluminio cortadas de un envase de los utilizados para "pollos asados" por la mayoría de asadores. En el extremo de cada una de las hojas crearemos dos pequeños cilindros para introducir en ellos los alambres soldados en el cable coaxial para que el conjunto actúe a modo de bisagra y las hojas tengan plena libertad de movimiento, con el menor roce posible.

Una vez tengamos preparado el corcho con el cable coaxial y la pelota de goma recubierta de papel aluminio, introduciremos el conjunto en el bote de cristal de "ENO" y ya tenemos nuestro electroscopio terminado.

Para probar el instrumento recién construido procederemos a frotar objetos de determinados tipos de material con diferentes tejidos. Podemos probar diferentes tipos de materiales y comprobar la carga electrostática adquirida por cada objeto con nuestro electroscopio. Pero si queremos estar seguros de los resultados deberemos frotar una barra de lacre contra un trapo de lana, o una barra de vidrio con un trapo de seda natural. Solo de esta manera nos cercioraremos de que tenemos dos objetos con carga electrostática de signo contrario. Vamos pues a realizar nuestro experimento. Recordemos que SOLO LOS ELECTRONES SE DESPLAZAN Y LOS PROTONES PERMANECEN INMOVILES.

EL EXPERIMENTO
Electricemos la barra de lacre frotandola contra el trapo de lana. Acerquémosla ahora al colector de nuestro electroscopio sin llegar a tocarlo. Observaremos que las dos láminas móviles se separan por efecto de las cargas de igual signo presentes en ellas, debidas a la presencia de un cuerpo cargado negativamente en las inmediaciones del colector.

Pensemos que, en un principio, las láminas móviles estaban en un estado neutro, es decir, con la misma cantidad de protones que de electrones, sin ningún tipo de carga eléctrica dominante, por lo que "caen por su propio peso" y permanecían en posición vertical. Al acercar al colector la barra de lacre, fuertemente electrizada negativamente, entra inmediatamente en acción la ley de atracción y repulsión de cargas eléctricas.

Los electrones del colector, por efecto de la carga negativa del lacre, son "empujados", valga la expresión, hacia el otro extremo del cable, donde les esperan las láminas móviles. El colector y la parte superior del cable coaxial han perdido electrones que han "huido" hacia abajo. Las láminas móviles ahora tienen un elevado numero de electrones. Han adquirido carga negativa y por lo tanto se repelen y se separan la una de la otra. Al retirar el lacre, los electrones de las láminas móviles vuelven hacia sus átomos al haber desaparecido la fuerza de repulsión y las láminas vuelven a su posición original.

Frotemos de nuevo fuertemente nuestra barra de lacre, pero esta vez toquemos con ella el colector del electroscopio. Observaremos lo mismo que antes, con la diferencia de que esta vez al retirar nuestra barra de lacre las láminas permanecen separadas y no vuelven a juntarse. ¿Que ha ocurrido? Pués que las láminas han quedado electrizadas.

En el momento en que el lacre (un cuerpo con carga negativa por exceso de electrones) toca el colector (un cuerpo con carga positiva al haber "huido" parte de sus electrones) sabemos perfectamente que es lo que ha ocurrido ¿verdad?. Los electrones sobrantes del lacre pasan, por contacto, al colector. El lacre ha descargado su potencial negativo al cuerpo formado por el colector, el cable coaxial y las láminas de nuestro electroscopio. Al retirar la barra de lacre los electrones presentes en las láminas móviles intentarán regresar a sus átomos pero estos ya han sido "saciados" por el lacre y por lo tanto dichos electrones quedarán sueltos o, utilizando el término correcto, se habrán convertido en electrones libres (recordemos esta expresión). El resultado es que el cuerpo metálico de nuestro electroscopio ha quedado electrizado con una carga eléctrica estática negativa y por lo tanto las láminas móviles permanecen separadas por efecto de la repulsión de cargas del mismo signo.

Si ahora repetimos el experimento con una barra de vidrio y un trapo de seda natural el efecto será exactamente el mismo, solo que la explicación del fenómeno es diferente. En esta ocasión las partes metálicas de nuestro electroscopio habrán sido electrizadas con signo positivo, puesto que el vidrio habrá captado electrones del colector y de las partes metálicas del electroscopio. En esta ocasión no son las cargas de "fuera" las que entran en el electroscopio sino al revés, las cargas (los electrones) de "dentro" de nuestro electroscopio son los que "viajan" hacia el exterior dejando sus partes metálicas con carga positiva, o lo que es lo mismo, con un defecto de electrones. Recordemos que el vidrio no cede electrones pero sí los capta fácilmente una vez frotado con el trapo de seda. Tengamos siempre muy presente que son los electrones (-) los que se mueven mientras que los protones (+) permanecen fijos e inmóviles.

Puedes visualizar un video de nuestro electroscopio en pleno funcionamiento a continuación. La primera vez que se observa el efecto nos parecerá algo sorprendente.

Por último, hagamos un experimento al cual no daremos explicación. Serás tu el que tendrás que explicarnoslo a nosotros ¿que te parece?. Cogemos el electroscopio y tocamos su colector con el lacre previamente frotado enérgicamente contra la lana. Las láminas quedan electrizadas y separadas a pesar de haber retirado el lacre. Hasta aquí todo perfecto (es lo mismo que hemos hecho anteriormente). Ahora cogemos la barra de vidrio y la frotamos fuertemente contra el trapo de seda natural. La aproximamos al colector sin llegar a tocarlo... ¿Que ocurre y porqué? ¿Tienes explicación para ello?.

 
C O M E N T A R I O S   
RE: El electroscopio

#7 noelis » 07-04-2018 03:56

porque dejaron la ultima pregunta sin responder :sad: era la que yo necesitaba.
pero muchas gracias la informacion fue muy util. :vct:

El electroscopio

#6 BHW » 15-04-2017 19:10

Hi! I simply would like to give you a huge thumbs up for
your excellent info you have here on this post. I will be coming back to your web
site for more soon.

es genial

#5 junior » 27-06-2014 03:17

me agrdada

es genial

#4 junior » 27-06-2014 03:14

buena explicacion :D

RE: El electroscopio

#3 cristian » 25-04-2013 01:40

disculpa a que principio pertenece todo este experimento solo esa es mi duda :-*

RE: El electroscopio

#2 jonnathan vigorena B » 16-04-2013 00:12

:lol: :D :-* :P muchas gracias me sirvio :eek: :sigh: :roll: :P

electroscopio

#1 Valezka D Vargas » 27-10-2012 18:00

:D :zzz Esta muy buena toda esta información me sirvió de mucha ayuda gracias ah esta pagina y al creador de esta pagina saludos se les QuiereMucho cuidense! Venezuela-Lara-Rio claro ;-) :P

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