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Teoría
El amperio

En el artículo anterior hemos relacionado la cantidad de cargas eléctricas (electrones) que circulan por un determinado punto de un circuito con el tiempo. Es lo que hemos quedado en llamar "intensidad de corriente eléctrica". De esta manera pordemos decir, por ejemplo, que por un conductor circulan 36 culombios por cada hora transcurrida con lo que estamos expresando el "caudal" de la corriente eléctrica, o dicho técnicamente su intensidad. Sin embargo, en electrónica no se utiliza esta manera de medir la intensidad de corriente ya que tendríamos que manejar dos parámetros, la carga y el tiempo, cosa que es engorrosa,  incómoda y muy poco adecuada.

Lo que se hace en la práctica es utilizar una unidad que englobe y combine a ambos, tanto a la carga como al tiempo, ya que ambos están íntimamente ligados cuando hablamos de una corriente eléctrica al tratarse esta de electrones (cargas) en movimiento (tiempo). La unidad que se utiliza universalmente para medir la intensidad de una corriente eléctrica es el AMPERIO, bautizado así en honor al matemático y físico francés André-Marie Ampère considerado como uno de los descubridores del electromagnetismo. En este artículo vamos a explicar que es exactamente el amperio, que instrumento necesitamos para medirlo y cual es la manera correcta de colocar este instrumento en un circuito. ¿Nos sigues?

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Otros Temas Interesantes
Noticias
AFHA - Curso Electrónica, Radio y TV - Tomo 10

Tomo 10 del curso de Electrónica, Radio y Televisión de AFHA.

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Radioaficionados
Medidor de campo sencillo

Estamos seguros de que, si eres radioaficionado desde hace cierto tiempo, alguna que otra vez te habrás visto en la necesidad de ajustar algún walkie, sea de CB o de cualquier otra frecuencia.

El montaje que presentamos hoy va a servirte de mucho, ya que permite detectar el campo eléctromagnético de una antena cuando se sitúa en sus inmediaciones. En realidad no solo sirve para "ajustar", sino que también te será de utilidad para "comprobar".

Efectivamente, con este pequeño instrumento tendrás la posibilidad de saber de forma inmediata si un walkie, o también una emisora, está emitiendo de forma adecuada, es decir, con la potencia correcta.

Una vez que tengas calibrado el medidor, sabrás con relativa exactitud si un determinado equipo necesita o no un ajuste en sus pasos de RF, y en caso necesario te ayudará a llevarlo a cabo.

Con unas pequeñísimas dimensiones, este circuito puede caber perfectamente en un receptáculo del tamaño de una cajetilla de cigarrillos (no fumes, que es perjudicial para tu salud). Ahora tienes la posibilidad de hacerte de manera muy sencilla con este práctico instrumento, imprescindible para cualquier radioaficionado que se precie.

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Miscelanea
Luneta térmica (antivaho) como antena AM-FM

Es probable que alguna vez te haya pasado lo que a mi.

Se activó la alarma del radio-reloj a las 8:00 de la mañana en punto. Todavía casi dormido me incorporé y corrí las cortinas oyendo las noticias en mi emisora favorita. Unos espléndidos rayos de sol penetraron de golpe en mi habitación y acabaron con la oscuridad que hasta entonces había en ella.

Acto seguido procedí al correspondiente aseo matutino para, justo después, sentarme a desayunar. El café estaba exquisito y la tostada, regada con aceite de oliva virgen extra, me supo a gloria bendita.

Aquel dia me levanté contento, muy contento. Tenía muy buenas espectativas. Como soy un enamorado de la radio, me gusta escuchar las tertulias matinales en el coche de camino al trabajo, lo primero que hago al subir al vehículo es conectarla.

He de aclarar que mi coche duerme en plena calle. No soy el afortunado conductor que dispone de garaje. ¡Que raro!... No logro sintonizar ninguna emisora... ¿Que está pasando?.

Paro el coche y me apeo para comprobar la antena... ¡LA ANTENA!... ¡Coñ.!... ¡Que me han robado la antena!.

Esto me estropeó completamente el dia. El cabreo que pillé fue monumental, de campeonato. Entonces tomé una decisión.

Para que esto no me ocurriera más, a partir de entonces decidí usar la luneta térmica, también conocida por el término "antivaho", como antena para mi receptor de radio AM/FM. Si alguien tenía la intención de dejarme sin escuchar la radio tendría que llevarse la luna trasera, y ya eso le iba a resultar más complicado que robar una simple antena... ¿no crees?.

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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
Las válvulas de vacío VII

Séptimo artículo dedicado a las válvulas termoiónicas. Tocaremos en esta ocasión el receptor a reacción, sin lugar a dudas el preferido por los radioaficionados en la época en que vieron la luz las válvulas de vacío. Con una sensibilidad extraordinaria, la única pega de este receptor era su limitada selectividad si lo comparamos con el superheterodino.

Sin embargo, debido a la sencillez de montaje y bajo presupuesto, todo aquel que hacía sus pinitos en la electrónica por aquella época se aventuraba a construir uno de estos equipos.

Podemos asegurar que aquel que acababa de construir un receptor a reacción con exito ya nunca sería capaz de desligarse de la radio durante toda su vida, acumulando tantas ganas e ilusión que esto le impulsaba a acometer montajes más complejos y sofisticados.

Aunque ya pasó el apogeo de estos antiguos componentes electrónicos, el estudio del receptor a reacción con válvulas termoiónicas nos servirá para entender los del mismo tipo que podremos construir a transistores, e incluso en artículos posteriores ahondar en el funcionamiento de un modelo de receptor simple aún más avanzado utilizable para ondas cortas, el receptor a super-reacción. Por estas razones, no puedes dejar de leer este artículo.

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Noticias
Revista 27 MHz - Fascículo 1

Fascículo Nº 1 de la mítica revista "27 MHz" dedicada a la CB (Banda Ciudadana).

Un extracto de la información que puede encontrarse en ella es el siguiente: Código Q, alfabeto fonético, construcción de una antena dipolo, claves usadas en CB, construcción de bobinas impresas, supresión de ruidos en los vehículos, teoría de antenas (I), supresión de interferencias en TV, compresor de modulación, medidor de campo para emisoras, fuente de alimentación estabilizada, micro-emisor de OM y nociones de electrónica.

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El receptor elemental (V)

Continuamos con la descripción del receptor elemental. Ya casi hemos llegado a nuestra meta. Solo nos faltan los conocimientos relativos al selector de frecuencias para tener una idea exacta del funcionamiento de nuestro sencillo equipo de radio, y también una idea aproximada del funcionamiento de los modernos receptores actuales. Para ello es absolutamente necesario que continuemos estudiando el comportamiento del condensador, en esta ocasión en circuitos de corrientes alternas, para lo cual nos vamos a ayudar de un pequeño truco.

Como estudiaremos más adelante, los efectos que produce un condensador conectado en paralelo con una bobina o solenoide, nos da la posibilidad de seleccionar la frecuencia de una señal de radio para usarla con el propósito de oir el "contenido" de su modulación, rechazando el resto de señales que no nos interesen en ese momento.

Aunque lo que realmente ocurre "dentro" de los circuitos resonantes (así se llama a la bobina que tiene un condensador en paralelo con ella) es algo relativamente complejo, creemos que merece la pena que te adentres en este conocimiento, ya que ello te va a permitir comprender el funcionamiento de los circuitos que manejan la señal de R.F. en un receptor de radio moderno. ¿Te atreves a continuar?.

Para empezar, fíjate en el circuito que te proponemos para que comiences a entender como funciona un condensador en un circuito de corriente alterna. ¿Sorprendido?... ¡¡Efectivamente!!... Ahora seguimos teniendo, no una sola, sino dos pilas, que como sabemos generan corriente continua y no alterna. ¿Como vamos a aprender sobre corrientes alternas usando corriente continua?. ¡No te desesperes y sigue leyendo!.

Como puedes ver, además de las dos pilas disponemos de dos conmutadores, los cuales se encargarán de conectar bien la "pila 1" o bien la "pila 2" al condensador, como veremos a continuación. Además, si te fijas, las pilas están colocadas de tal manera que su polaridad, una vez que se conecten al condensador, cambiará de sentido. Gracias a este circuito veremos como el condensador, aunque bloquea el paso de la corriente continua como vimos en el artículo anterior, SI QUE PERMITE EL PASO DE LA CORRIENTE ALTERNA.

COMPORTAMIENTO EN CORRIENTE ALTERNA
Para comenzar nuestro experimento vamos a conectar en principio la pila número 2 al condensador. Como estudiamos en el artículo anterior, nuestro condensador comenzará a cargarse. Los electrones comenzarán a circular desde una placa hacia la otra, de manera que una de ellas quedará con exceso de electrones y por lo tanto con polaridad negativa, mientras que la otra quedará con defecto de electrones y por lo tanto su polaridad será positiva.

Llegará un momento en que esta corriente parará, ya que el condensador habrá adquirido una d.d.p. igual a la de la pila y ambos voltajes quedarán compensados. Una vez que esto ocurre abrimos los conmutadores. Vemos como el condensador permanece cargado, ya que los electrones no tienen por donde salir.

Hasta aquí todo nos resulta familiar ya que es exactamente igual que lo que vimos en el artículo anterior. Pero... ¿Que ocurrirá cuando conectemos los conmutadores en la posición inversa que tenían en un principio? Veámoslo.

Ahora el condensador está conectado a una pila cuya polaridad tiene sentido contrario a la primera. Los electrones del condensador se ven rápidamente atraidos por el polo positivo de esta segunda pila y su descarga es inminente. Comienza a circular una corriente eléctrica de sentido inverso a la primera hasta que el condensador llega a descargarse por completo. Pero esto no acaba aquí.

Aunque el condensador se haya descargado por completo la corriente en el circuito no cesa gracias a la d.d.p. de la pila, la cual hace que el condensador comienze a cargarse ahora con una polaridad de sentido contrario a la que tenía antes. La historia se repite, solo que a la inversa. La placa del condensador que antes era positiva ahora se vuelve negativa y viceversa.

Una vez que el condensador se ha cargado, ahora en sentido opuesto, de nuevo cesa la corriente a través del circuito. Si en este punto volvemos a abrir los conmutadores, resulta que el condensador mantiene una carga equivalente a la que adquirió en un principio pero de sentido contrario.

Vayamos más lejos. Si intercalamos en este circuito un amperímetro con cero central, como puede verse en la ilustración adjunta, y conectamos y desconectamos los conmutadores de forma alternativa a una y otra posición, tal y como hemos hecho anteriormente, el instrumento indicará el paso de sucesivas corrientes desde y hacia el condensador, corrientes que serán fruto de las sucesivas cargas y descargas del citado componente.

Estas corrientes circularán primero en un sentido y después en el otro, dependiendo de la posición que ocupen los conmutadores, y el amperímetro nos marcará el paso de dichas corrientes desplazando su aguja a derecha y a izquierda. Si fuéramos capaces de hacer el cambio de posición de los conmutadores lo suficientemente rápido, de forma que justo cuando el condensador alcance su carga máxima aquellos cambiaran de posición, y esta situación se pudiera mantener así a lo largo del tiempo, veríamos como el amperímetro no pararía e indicaría constantemente corrientes en uno y otro sentido. Hay que hacer aquí hincapié en que esto ocurre sin que pase ni un solo electrón a través del aire que separa las placas del condensador.

Si observamos lo que está ocurriendo, nos damos cuenta de que en este circuito particular, llamado circuito capacitivo, existen corrientes en uno y en otro sentido gracias a que las polaridades de las tensiones con que "atacamos" al condensador cambian constantemente. Y entonces se nos enciende una lamparita en nuestro cerebro y nos preguntamos... estos cambios de polaridad... ¿no es lo que caracteriza a la corriente alterna?. ¡¡Pués claro que si!!.

Si sustituimos las pilas y los conmutadores por un generador de corriente alterna, resulta que la polaridad aplicada al condensador se invierte de forma "automática" cada medio ciclo (¿lo recuerdas?). El condensador se cargará y se descargará sin necesidad de que hagamos nada en absoluto y la corriente en el circuito no cesará de fluir en uno y otro sentido.

Si también sustituimos el amperímetro con cero central por uno especial que mida las corrientes alternas, este instrumento nos indicará el paso de una corriente a través del circuito, corriente que debemos de recordar se produce gracias a las sucesivas e ininterrumpidas cargas y descargas de nuestro condensador.

Aunque hay mucho más que hablar con respecto a los condensadores, esto lo vamos a hacer en otros artículos dedicados exclusivamente a ellos. Por ahora tenemos bastante para continuar con el estudio de nuestro receptor elemental. Esperamos que hayas disfrutado con la lectura. Nos animaría mucho que dejaras algún comentario, si lo deseas. Hasta la próxima.

 
C O M E N T A R I O S   
Re: Artículo muy interesante

#2 Departamento Técnico » 27-02-2017 22:22

Cito a Marcos:
Esto lo digo porque en el anterior artículo si que dice que los electrones pasan de un sitio a otro... Me imagino que pasarán pero muy poco, porque tenía entendido que tú puedes elegir si es muy conductor el dieléctrico o poco.


Hola Marcos. Que sepamos, en ningún sitio decimos que los electrones pasan de una armadura a la otra del condensador a través del dieléctrico. En todo caso podríamos decir que pasan de una armadura a la otra atravesando el circuito del que forma parte, pero nunca a través del dieléctrico.

El dieléctrico debe ser siempre un buen aislante y no puede elegirse si será "muy conductor o poco".

Gracias por tu comentario.

Artículo muy interesante.

#1 Marcos » 14-02-2017 16:28

Muy bien explicado, y muy gráfico. Aún así, me queda una duda...

Dice el artículo que todo esto pasa sin que los electrones atraviesen el material dieléctrico, ¿Esto significa que los electrones no pasan justo por el material pero si que pasan por algún otro sitio del condensador? Esto lo digo porque en el anterior artículo si que dice que los electrones pasan de un sitio a otro... Me imagino que pasarán pero muy poco, porque tenía entendido que tú puedes elegir si es muy conductor el dieléctrico o poco.

Gracias!

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