Cosas básicas para empezar

Básico

Con el presente artículo comenzaremos una serie dedicada a aquellas personas que, por una u otra razón, tienen ciertas dificultades para introducirse en el mundo de la electrónica.

Estos artículos tendrán un nivel muy básico, adecuado para los que apenas tienen conocimientos de esta rama de la técnica o incluso carecen totalmente de ellos, comenzando por los circuitos eléctricos fundamentales.

Intentaremos que tengan un enfoque teórico-práctico, es decir, no solo expondremos como funciona tal o cual dispositivo, o como actúa y que hace un determinado componente, explicado de manera breve para no complicar las cosas, sino que iremos más allá.

El paradigma que seguiremos se desarrollará en principio presentando el esquema eléctrico de un determinado circuito. Explicaremos que es y que hace cada componente que lo forma, primer paso que nos permitirá entender su funcionamiento. Posteriormente tendremos la posibilidad de simularlo por medio de algún software apropiado y comprobar como ejerce su actividad de manera virtual, y por último veremos, si procede y ha lugar, como afrontar paso a paso el diseño del circuito impreso para su montaje.

Al final, cada cual tomará su propia decisión sobre si quiere llevar a la práctica lo expuesto, cosa que recomendamos intensamente ya que ello contribuirá a perderle el miedo a los montajes electrónicos. ¿Te apuntas a este carro?...

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Antes de continuar queremos dejar muy claro que lo que vais a encontrar aquí son cosas muy elementales. No esperéis, al menos en principio, más que circuitos muy simples con unos pocos componentes. Quizás su utilidad práctica sea escasa o incluso nula. Sin embargo, servirán perfectamente para cumplir con su verdadero cometido; transmitir a los lectores noveles las bases teórico-prácticas necesarias para introducirse en el mundo de la electrónica.

Trataremos, como dice el título, de "cosas básicas para empezar" en este apasionante mundo. Que nadie espere encontrar aquí circuitos complejos relacionados o no con la radio; para eso tenemos otras secciones en nuestro blog. Además, ni siquiera ahondaremos en el funcionamiento interno de los componentes electrónicos; para eso está la sección de teoría a la que podéis acudir en caso necesario.

En algunos casos insertaremos información adicional en forma de videos accesible para los usuarios registrados en el blog (te recordamos que el registro ahora es gratis), representaciones virtuales y/o aclaraciones necesarias para complementar el circuito tratado.

Y por último deciros algo muy importante para que todo esto funcione; estáis todos invitados a participar con vuestros comentarios, sugerencias, ideas y todo lo que se os pase por la cabeza. ¡Comenzamos!.

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EL CIRCUITO MÁS SENCILLO
Al ser el primer artículo de esta serie comenzaremos con circuitos eléctricos muy básicos para poco a poco ir exponiendo cosas más complicadas.

Como indica el subtema, quizás este sea el circuito eléctrico más sencillo con el que nos vamos a encontrar. No obstante, disponemos de varios de ellos en cada una de nuestras viviendas, generalmente y como mínimo uno por cada habitación de la casa. Es el que representamos en la siguiente ilustración.

Efectivamente, se trata de un simple interruptor (S1) el cual deja pasar o no la corriente eléctrica, y una lámpara de incandescencia (L1). El generador representado como "G1", fuente de energía eléctrica, no es más que la toma de red de 230V que nos proporciona la empresa distribuidora de electricidad que tengamos contratada.

Pero adaptemos este circuito a niveles de tensión mas bajos y más seguros. Mira la siguiente ilustración. Debajo de ella puedes reproducir un video (deberás registrarte en el blog para poder verlo) en el que se muestra el circuito funcionando. Se trata de una representación virtual muy útil para el aprendizaje. Puedes ponerlo a pantalla completa para visualizarlo con comodidad.


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Tenemos el mismo circuito anterior pero en baja tensión, lo que lo hace más "manejable" para realizar experimentos prácticos.

El generador (la toma de la red eléctrica de 230V de la casa) lo hemos cambiado por una pila de 12 voltios (BAT1) y la bombilla de 230 voltios y 60 watios la hemos sustituido por otra de 12 voltios y solo 2 watios. Ahora podemos "toquetear" el circuito sin peligro de "calambres".

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Como se puede apreciar, tanto el interruptor como la lámpara están atravesados por la misma linea de alimentación de la pila. A esta disposición de componentes en un circuito se le llama montaje "en serie".

El circuito es basicamente el mismo que el usado para el timbre de puerta en las viviendas, solo que sustituyendo la lámpara por dicho timbre y el interruptor por un pulsador. La siguiente ilustración te muestra esto.

También en esta ocasión tienes un video debajo de la imagen en el que podrás ver el circuito funcionando. Para no hacernos repetitivos ten esto en cuenta ya que a partir de ahora será algo habitual. Recuerda que debes registrarte en el blog para poder ver los videos (insistimos que el registro es gratis).


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Avancemos un poco. Es normal en muchas viviendas que una determinada lámpara pueda encenderse y apagarse desde dos o más puntos distintos. A esto se le llama "luz combinada" o "conmutada". El esquema de un circuito con dos puntos de control (apagado/encendido) sería el siguiente.


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Como puedes ver, los interruptores se han sustituido por conmutadores de dos posiciones para conseguir encender o apagar la lámpara desde cualquiera de los dos puntos.

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Pueden ponerse más de dos puntos de control mediante la adición de los llamados "conmutadores de cruce" o de "cruzamiento". Por ejemplo, si se requieren tres puntos de control habría que añadirle al circuito anterior un conmutador de cruce, tal y como representamos en la siguiente figura.

Estando los conmutadores en la posición anterior la luz estaría apagada, pero si accionamos por ejemplo el conmutador de cruce (el del centro), la luz se encendería. La posición de los conmutadores ahora sería la siguiente.

Si se necesitan más puntos de control solo han de añadirse más conmutadores de cruce al circuito, tantos como se precisen. La siguiente figura presenta un circuito con cuatro puntos de control de luz, la cual estaría ahora encendida.

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A veces, la función del conmutador de cruce se realiza mediante un conmutador doble tecnicamente denominado "bipolar" ya que trabaja con dos "polos" o "cables" al mismo tiempo, resultando el esquema algo diferente al visto anteriormente. Aunque el circuito aparenta no ser igual, si observas como está constituido verás que el conmutador bipolar realiza la misma función que el de cruce, que intrinsicamente también es bipolar. El circuito en estado de reposo, es decir con la bombilla apagada, quedaría representado como indica la siguiente figura.

Y una vez que accionamos el conmutador bipolar, con lo cual la bombilla luciría esplendidamente, quedaría de la siguiente manera.


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Por ahora paramos aquí. Poco a poco iremos viendo otras cosas más complicadas.

En el próximo artículo de esta misma sección vamos a echarle un vistazo a algunos circuitos más orientados a la electrónica, concretamente hablaremos de los diodos LED. Más adelante presentaremos un pequeño dispositivo señalizador basado en los circuitos estudiados previamente y juntos diseñaremos su placa de circuito impreso. ¿Que te parece?.

Hasta pronto, amigos.

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C O M E N T A R I O S   
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RE: Un ruego

#5 Jordani Sonail » 18-02-2018 21:33

Hola amigo!!!
para referirse a una carga eléctrica puedes nombrarle como
*diferencia de potencial
*carga eléctrica
*electricidad
que corresponden a una carga que esta comprendida con voltaje e intensidad

para referirse al voltaje se emplean:
*Tensión
*voltaje
que corresponde a la fuerza con la que los electrones se desplazan por un conductor.

Para Intensidad puedes utilizar:
*Amperaje
*Intensidad
que corresponde a la cantidad de electrones que se desplazan por el conductor...

Saludos amigo espero te sea de ayuda

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Re: Un ruego

#4 Departamento Técnico » 25-06-2016 22:44

Juan Carlos, efectivamente los tres términos que indicas están muy relacionados y, dependiendo del contexto, a veces se usan como sinónimos. Sin embargo, se pueden establecer ciertas diferencias.

ELECTRICIDAD: Es la expresión más general. Se habla de electricidad CUANDO EXISTEN CARGAS ELÉCTRICAS de por medio, positivas o negativas, estas últimas provocadas por los "electrones" que se "separan" de sus respectivos átomos.
Se trata de una forma de energía, ya que mediante ella se puede llevar a cabo un trabajo. Al referirse a la electricidad a secas, sin adjetivos, puede o no existir corriente eléctrica. Por ejemplo, la presencia de "ELECTRICIDAD ESTÁTICA" implica la NO existencia de corriente, ya que en ese caso las cargas eléctricas no se están moviendo, sino que de alguna manera permanecen "almacenadas" y quietecitas. Pero también se habla de electricidad cuando existen cargas eléctricas en movimiento, como por ejemplo puede decirse... "la electricidad nos da luz en los hogares al circular a través de las lámparas de incandescencia".
En resumen, es un término GENERAL.

CORRIENTE (eléctrica): Este vocablo siempre se refiere a cargas eléctricas EN MOVIMIENTO (electrones), pero NO hace referencia a su CANTIDAD. Es decir, hablamos de CORRIENTE cuando las cargas eléctricas CIRCULAN y SE MUEVEN a través un medio SIN ESPECIFICARSE SU CUANTÍA.

INTENSIDAD (de corriente): Este término ya implica UNA DETERMINADA CANTIDAD de cargas eléctricas en movimiento, aunque esta no se especifique explicitamente. Por ejemplo, puede hablarse de una corriente más o menos INTENSA. También es normal oir expresiones como "la INTENSIDAD de corriente que atraviesa la lámpara es de 500 miliamperios" o "la batería de un automóvil es capaz de producir ELEVADAS INTENSIDADES de corriente".

No obstante, y en términos generales los tres vocablos pueden utilizarse, de hecho se utilizan, para hablar de la misma cosa. Por ejemplo:

"Está circulando a su través una CORRIENTE de 5 amperios".
(Aquí no se usa la palabra INTENSIDAD, la cual se sobrentiende, para referirse a la CANTIDAD de corriente).

Espero haberte ayudado a resolver tus dudas, Juan Carlos.

Un abrazo,

Jose.

P/D: Y en absoluto pareces un picajoso y mucho menos un bobo.

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Un ruego

#3 Juan Carlos López Duque » 25-06-2016 14:40

Buenos días.
Un ruego, mire, yo vengo del entorno sanitario en el cual a las cosas hay que llamarlas por su nombre y sin equívocos; ya que de no hacerlo así, la lías. Un hueso no es un hueso, es un fémur o una tibia, del lado derecho o del izquierdo, en vista antro-posterior o lateral...
Todo esto viene a cuento de la INTENSIDAD. Entiendo que la electricidad y la electrónica son ciencias (y artes) con muchos años de evolución y que hay términos muy establecidos por el uso y el tiempo, pero en una gran cantidad de textos se utiliza el término CORRIENTE como sinónimo de INTENSIDAD, en unos casos y en otros casos CORRIENTE como sinónimo de ELECTRICIDAD. La diferencia la establece el contexto, pero para los novatos como yo, a veces el asunto no está tan claro.
A ser posible, y esto es un ruego, dejamos CORRIENTES como sinónimo de ELECTRICIDAD e INTENSIDAD como está.
Espero no parecer un picajoso ni un bobo.

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Cosas básicas para empezar

#2 Departamento Técnico » 22-06-2016 23:59

Muchas gracias por tus felicitaciones Juan Carlos.

Se puede decir que la impedancia es la oposición o "resistencia" que ofrece un determinado componente o circuito a la corriente alterna. No es correcto llamarla "resistencia" ya que en ella intervienen generalmente componentes llamados "reactivos", como condensadores y/o bobinas, los cuales se comportan de manera especial ante este tipo de corrientes.

En los receptores "a cristal" o "radios galena" lo ideal es que los auriculares utilizados ofrezcan una impedancia suficientemente alta a la señal detectada para no "cargar" el circuito "tanque" de sintonía. Al usar auriculares de baja impedancia (8 o 16 ohmios) es como si pusieras en paralelo con el circuito mencionado una resistencia de ese bajo valor, por lo que al disminuir así su impedancia total inhabilitaría la función para la que fué diseñado, que es ofrecer una muy alta impedancia a la señal para la que se ha sintonizado en ese momento.

Tenemos un artículo que habla de esto en radioelectronica.es/.../... al cual puedes echarle un ojo.

Pronto tendremos el segundo artículo en la sección "Básico". Estará bastante más orientado al tema electrónico. Creo que te gustará.

Un abrazo.

Jose.

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RE: Cosas básicas para empezar

#1 Juan Carlos López Duque » 22-06-2016 22:53

Enhorabuena.
Teneis una didáctica magnífica y una metodología excelente. Manejan los medios a su disposición con profesionalidad. Da gusto ver sus vídeos la locución es pausada y bien vocalizara y los artículos están muy bien escritos.
Espero con impaciencia las próximas entregas.
Solo una pregunta que no tiene que ver con esta entrada de -Básicos- pero que no consigo entender. Tiene que ver con las radios a cristal y más concretamente con los auriculares a utilizar, que deben de ser de ALTA IMPEDANCIA. Cual es la razón de ello?
Tiendo a pensar que alta impedancia es lo mismo que alta resistencia de entrada lo cual no cuadra con una señal débil, muy débil.
Animo! que vais por buen camino.
El JuanC++

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