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Teoría
Los condensadores I

Los condensadores son componentes muy usados en electrónica en general, pero esto se hace más cierto, sobre todo, en la especialidad de radio.

Puede decirse que para la construcción de un equipo de radio son absolutamente necesarios los condensadores. Sin ellos no hubiera sido posible el desarrollo actual de esta rama de la electrónica.

En el presente artículo, vamos a disertar más profundamente sobre los pormenores relativos a estos componentes. Además del cálculo de las configuraciones serie y paralelo, vamos a ver algunos detalles sobre su construcción y sobre los tipos de materiales que se utilizan en su fabricación.

Hablaremos además del dieléctrico, y el porqué la composición de este elemento modifica la capacidad de este componente electrónico. Todo ello en los artículos que os presentamos a partir de ahora. ¿Nos sigues?.

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Noticias
Todos los conectores para informática

Base de datos informática con más de 1000 páginas de información sobre conectores, conexiones, adaptadores, circuitos, etc...

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Radioaficionados
Receptor a reacción para Onda Corta (III)

Comenzamos aquí el tercer y último artículo de la serie dedicada al receptor a reacción para onda corta.

Una vez que en los dos artículos anteriores hemos desarrollado la necesaria información sobre algunos pormenores y características concretas de este receptor, aplicables también a otros receptores, pasamos a continuación a describir su funcionamiento general y a exponer las especificaciones constructivas para finalizar con éxito su montaje.

Ya hemos explicado el sistema utilizado para regenerar la señal captada por la antena por medio de la realimentación positiva.

También hemos hablado sobre la importancia del circuito resonante de sintonía, de su "Q" o factor de calidad y de la necesidad de una toma intermedia en el mismo para atacar la base del transistor amplificador de RF, de manera que dicho circuito resonante no resulte amortiguado.

El cuidado de estos detalles redundará en una mayor sensibilidad y mejor selectividad de este receptor el cual, no nos cabe ninguna duda, dará muchas alegrias a todos aquellos que acometan su construcción.

En el presente artículo veremos su funcionamiento general punto por punto de manera que al final estaremos en condiciones de contestar cualquier pregunta que se nos formule sobre él. ¡Síguenos!.

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Miscelanea
Detector de OVNIS (UFO Detector)

A veces nos encontramos con circuitos que nos sorprenden por su simplicidad y por la efectividad con que realizan su trabajo. En este dia hemos querido publicar uno de estos montajes tan atractivos para muchos entusiastas de la electrónica y, al mismo tiempo, aficionados a la llamada "UFOLOGIA".

Presentamos en esta ocasión los detalles técnicos de un equipo de muy fácil construcción con el que podremos detectar en las inmediaciones la existencia de OVNIs (Objetos Volantes No Identificados), también llamados en inglés UFOs (Unidentified Flying Object).

Se ha demostrado que dichos objetos producen picos de energia electromagnética que pueden ser recibidos por circuitos amplificadores con entrada de alta impedancia. Es precisamente este tipo de circuito el que te proponemos como miscelánea y despedida del año 2015.

Los materiales usados para llevar a cabo este montaje son baratos y muy corrientes. Por lo tanto, te serán facilmente localizables en el mercado. ¿Te atreverás a detectar la presencia de OVNIS con él?.

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Práctica
El teléfono yogur y su versión electrónica

Es muy probable que cuando éramos niños hayamos jugado alguna que otra vez con el llamado "teléfono yogur", probablemente fabricado por nosotros mismos ya que su construcción no ofrece prácticamente ninguna dificultad.

Con solo un par de recipientes de plástico vacíos, que casi siempre se conseguían una vez que habíamos consumido los yogures (de ahí el nombre por el que se le conoce normalmente), unos metros de hilo suficientemente resistente y poco más, teníamos un juguete con el que pasábamos horas y horas de ocio y diversión.

Mientras uno de nosotros aproximaba el bote de yogur a su oreja el otro lo hacía con el que le correspondía a su boca y comenzaba la "transmisión" del mensaje. Y aunque la distancia entre los dos interlocutores no podía exceder de algunos metros, la transmisión de la "fonía" que se conseguía con este artilugio, aunque débil, era relativamente buena.

La verdad es que aquellos eran otros tiempos. Nos divertíamos con cualquier cosa. Y aunque hoy este juguete quizás le siga llamando la atención a los más pequeños, no hay que olvidar que vivimos en la era de la electrónica y casi todos esperamos algo más. De ese "algo más" hablamos en este artículo. Vamos a presentarte la versión electrónica del teléfono yogur. ¿Quieres ver de que se trata?. ¡Adelante!.

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Teoría
El divisor de tensión visto graficamente

"Una imagen vale más que mil palabras". Así reza el famoso axioma del refranero español, el cual parece provenir de un antiguo proverbio chino que, traducido al castellano, diría algo así como "el significado de una imagen puede expresar diez mil palabras".

En cualquier caso, este precepto muestra el potencial que puede llegar a tener una ilustración para transmitir, explicar o comunicar determinados aspectos de algo. Y precisamente esa es nuestra pretensión con la publicación de este artículo.

Pongamos un ejemplo de lo que te estamos diciendo... ¿Como transmitirías a otra persona la belleza y magnificencia de una aurora boreal?. Seguro que te resultaría muy complicado. Sin embargo, y dejando de lado la maravillosa sensación de verla in situ, si le enseñas una foto ya tendrás gran parte del trabajo realizado.

Con este artículo queremos enseñarte a resolver un divisor de tensión resistivo mediante un gráfico de coordenadas cartesianas. Es muy posible que de esta manera te quede mucho más claro en la mente el funcionamiento de este tipo de circuitos. Además, será un primer paso para la resolución por este mismo medio de circuitos más complicados que incluyan componentes activos y para el estudio de sus curvas características.

¡Vamos allá...!

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Noticias
AFHA - Curso Electrónica, Radio y TV - Tomo 4

Tomo 4 del curso de Electrónica, Radio y Televisión de AFHA.

En este cuarto tomo se habla de amplificadores de sonido, altavoces, impedancia, acoplamiento, curva de máxima disipación, triodos de potencia, tetrodos, pentodos, parámetros, emisión secundaria, proyecto de un amplificador, punto de trabajo, sensibilidad de potencia, amplificador de dos etapas, distorsión de amplitud y de frecuencia, curva de respuesta, frecuencia de corte, teorema de Fourier, grabación y reproducción de discos, piezoelectricidad, etc...

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El receptor elemental (VII)

En el artículo anterior hemos visto en profundidad como funciona "internamente" un circuito resonante paralelo. Sin embargo, la realidad es que el conocer su funcionamiento no nos ha aclarado mucho con respecto a la faceta de selector de frecuencias que debe realizar en nuestro receptor elemental. En el artículo que empezamos ahora vamos a conocer, por medio de un sencillo experimento, que es lo que este circuito hace exactamente con las señales de radio para conseguir seleccionar una sola de ellas y desechar el resto.

Quizás te parezca que la lectura del artículo anterior no ha servido de gran cosa. Sin embargo te alegrará saber que no es así. Lo estudiado entonces va a servirte de mucho, y cuando llegue el momento en que toquemos los osciladores es muy probable que vuelvas a él para repasar los conocimientos que se exponen allí. Por ahora, solo puedo decirte que, si no lo has leído, harías bién en volver atrás y leerlo cuidadosamente, procurando entender lo que se dice y retener las ideas principales. Te puedo asegurar que te serán de mucha utilidad en el futuro, si sigues con nosotros.

Ahora, vamos a comenzar nuestro experimento. ¿Quieres pasar a verlo?... pues adelante.

Para empezar, vamos a necesitar un generador de corriente alterna, que podemos bautizar con el nombre de "oscilador", al que podamos modificarle la frecuencia dentro de unos márgenes determinados. También vamos a necesitar la ayuda de un amperímetro de alterna mediante el cual determinaremos la magnitud de la intensidad de corriente que circula en un momento dado por nuestro circuito.

Si ya tenemos el instrumental adecuado vamos a conectarlo de la manera que te indicamos en la siguiente ilustración. Fíjate que tanto el generador de corriente alterna, al que a partir de ahora llamaremos oscilador de frecuencia variable, como el amperímetro están conectados "en serie" con el circuito resonante paralelo.

La d.d.p. en la salida del oscilador permanece constante aunque variemos su frecuencia, razón por la cual también permanece constante la intensidad de corriente a través del circuito para diferentes valores de la frecuencia. Pero comencemos a modificar dicha frecuencia a ver que ocurre.

Supongamos que pretendemos recorrer de una punta a otra la banda de Ondas Medias. Para ello comenzaremos en 500 KHz e iremos subiendo dicha frecuencia progresivamente hasta llegar a los 1600 KHz. Si con cada variación de la frecuencia miramos la intensidad de corriente que marca el amperímetro, comprobaremos que hasta llegar casi a los 700 KHz la corriente se ha mantenido constante. Sin embargo, si continuamos subiendo la frecuencia del oscilador, la intensidad de corriente en el circuito disminuye rápida y progresivamente hasta que cae a un valor casi nulo, prácticamente cero, cosa que ocurre al llegar justo a los 800 KHz.

Si seguimos elevando la frecuencia del oscilador, el amperímetro parece despertar de su letargo y comienza de nuevo a marcar una intensidad de corriente que va ascendiendo de valor conforme nos alejamos de la frecuencia de 800 KHz. El valor de esta corriente se estabiliza de nuevo a partir de algo más de 900 KHz y continúa teniendo ese valor hasta llegar a los 1600 KHz.

La intensidad de corriente marcada por el amperímetro de nuevo permanece constante a partir de una frecuencia algo superior a los 900KHz. En la ilustración podemos apreciar gráficamente lo que acabamos de explicar.

Observa como las frecuencias cercanas a 800 KHz, tanto las anteriores como las posteriores, también están influenciadas por este efecto, tanto más cuanto más cercanas están de aquella.

A continuación, y teniendo presente el experimento anterior, vamos a cambiar una de las variables para visualizar los resultados con un enfoque distinto. La idea ahora es representar en un gráfico la resistencia que opone el circuito LC en función de la frecuencia del oscilador, en vez de usar la intensidad de corriente como parámetro como hemos hecho en la imagen anterior.

El proceso que realizamos con el oscilador es idéntico al que hemos hecho antes, comenzando con una frecuencia de 500 KHz y recorriendo la banda de Ondas Medias hacia arriba hasta llegar a los 1600 KHz.

Vemos con claridad como la resistencia del circuito resonante paralelo LC aumenta extraordinariamente cuando la frecuencia del oscilador ronda los 800 KHz.

Examinando lo ocurrido y analizando los resultados desde este último punto de vista podemos decir que un circuito resonante paralelo se comporta como una resistencia cuyo valor es constante y relativamente bajo para todas las frecuencias excepto para una, que llamaremos fo, a la que el circuito resonante presenta una resistencia extraordinariamente alta. A esta frecuencia (fo) se le conoce como "frecuencia de resonancia" del circuito LC.

Observa como la resistencia máxima presentada por el circuito corresponde a la frecuencia de resonancia (fo). En este caso concreto nuestro circuito LC tiene una "frecuencia de resonancia" de 800 KHz. A esta curva se le conoce como "curva de resonancia".

La frecuencia de resonancia depende de dos factores: por un lado del valor de la autoinducción de la bobina y por el otro de la capacidad del condensador. Si conociéramos ambos datos podríamos calcular fo hallando el inverso del resultado del producto de la raiz cuadrada de la capacidad del condensador en faradios por la autoinducción de la bobina en henrios multiplicado por el doble de π (pi). Seguro que lo verás mas claro con la ayuda de la siguiente fórmula:

En la expresión anterior fo representa la frecuencia de resonancia, L es la autoinducción de la bobina en henrios y C es la capacidad del condensador en faradios. Para simplificarla un poco, podemos poner directamente el resultado de la multiplicación de π (pi) por 2, lo que nos daría 6,28 aproximadamente. Por lo tanto, la fórmula anterior quedaría de la siguiente manera:

Vemos pues, que gracias al circuito resonante paralelo, podemos llegar a tener un medio para seleccionar nuestra emisora preferida en el receptor elemental (ya veremos como lo conectamos). Claro que, a todos nos gusta poder cambiar de vez en cuando de sintonía. La pregunta que se impone ahora es... ¿Como modificamos la frecuencia de resonancia del circuito LC para poder sintonizar diferentes emisoras?.

MODIFICAR LA FRECUENCIA DE RESONANCIA
Antes lo hemos dicho: La frecuencia de resonancia de un circuito LC depende del valor de la capacidad del condensador y de la autoinducción de la bobina. Haciendo que el valor de uno de estos componentes sea variable, lograremos que la frecuencia de resonancia del circuito LC también sea variable.

Normalmente en la mayoría de los receptores analógicos comerciales actuales es el condensador el que realiza este trabajo, por lo que se le denomina "condensador variable". En algunos modelos de receptores, sobre todo en los más antiguos, se usaban bobinas con nucleo móvil para conseguir modificar su autoinducción y por lo tanto la frecuencia de resonancia del circuito LC al que pertenecía. Sin embargo, y como hemos dicho anteriormente, actualmente es el condensador el que se usa casi universalmente para ello.

El condensador variable está formado por dos grupos de placas metálicas. Uno de los grupos es fijo y el otro grupo tiene la facultad de poder girar por medio de un eje. Las placas de un mismo grupo están conectadas eléctricamente entre sí, de forma que se pueda obtener una capacidad máxima superior a la que se obtendría por medio de solo una placa en cada grupo. A más placas más capacidad cuando todas, móviles y fijas, están enfrentadas unas con las otras.

El efecto es el mismo que si el condensador tuviera solo dos placas mucho mas grandes de lo que son en realidad, de manera que sus respectivas capacidades se suman (esto lo veremos más detalladamente cuando toquemos los circuitos serie y paralelo).

Cuando las placas del grupo móvil no están enfrentadas a las del grupo fijo, o sea cuando están afuera, se obtiene la capacidad mínima posible para el condensador, y recíprocamente cuando las placas están enfrentadas unas con otras, o sea dentro, se obtiene la capacidad máxima.

El dieléctrico empleado en los condensadores variables de sintonía es normalmente aire o papel, aunque también existen condensadores variables de mica y cerámicos.

Fíjate atentamente en la foto. Se trata de un condensador variable con dieléctrico de aire. Observa como las placas móviles, al girar, salen o entran de entre las placas fijas dependiendo si el giro es a la izquierda o a la derecha. Es como cuando cruzamos los dedos de ambas manos, pero sin que lleguen a tocarse nunca los dedos de la mano izquierda con los de la mano derecha. ¿Lo entiendes?.

Por fín tenemos nuestro circuito resonante paralelo, cuya frecuencia de resonancia podemos modificarla a voluntad, listo para montarlo en nuestro receptor elemental. Las preguntas que surgen son... ¿Como va montado? ¿Como funciona exactamente?. De eso tratamos en nuestro próximo artículo. ¡¡No te lo pierdas!!.

 
C O M E N T A R I O S   
Impactado.!

#3 Esteban Ali » 07-03-2018 06:54

Hace tiempo buscaba la manera de encontrar la frecuencia de resonancia de manera alternativa.. la verdad que este articulo me sirvio muchisimo.! voy a compartir este link..

impactado.!

#2 Esteban Ali » 07-03-2018 06:51

la verdad no se por que no veo comentarios en algo tan productivo como esta explicacion.! llevo un monton de tiempo buscando la manera de encontrar alternativamente la frecuencia de resonancia.. agradezco el aporte.! :oks: :plup:

Felicitaciones

#1 carlos sanchez » 21-03-2013 00:28

Es definitivo que sus articulos son muy valiosos e ilustrativos por lo cual los felicito e insto a continuar. Aprovecho para hacer una consulta sobre el condensador o capacitor variable y es esta. Si las variaciones en capacitancia al oscilar el rotor permiten selecionar las frecuencias, como se conecta dicho capacitor a la siguiente seccion, Es decir, si rotor y estator deben estar estrictamente aislados y cuales serian los puntos mas recomendados para aprovechar las variaciones de capacitancia??? Agradezco algun comentario en respuesta. Hasta pronto

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