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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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Otros Temas Interesantes
Noticias
Revista 27 MHz - Fascículo 3

Fascículo Nº 3 de la revista "27 MHz" dedicada a la CB (Banda Ciudadana).

Extracto de su contenido: Construir una antena base "Ringo" para CB, teoría de antenas (III), adaptador de antena, diferentes tipos de antenas, frecuencímetro digital, los diodos y sus aplicaciones, código Q, etc...

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Radioaficionados
Protección contra inversiones de polaridad

Una de las averías más comunes que nos podemos encontrar en las emisoras de radioaficionado es la inversión de polaridad. Dicha avería se produce al conectar el equipo inadvertidamente a la alimentación con las conexiones al revés, el cable de la entrada positiva (rojo) al electrodo negativo de la batería y el cable de la entrada negativa (negro) al electrodo positivo. Hay radioaficionados que, a pesar de las advertencias por parte del servicio técnico y para ahorrarse unos euros, conectan la emisora a una sola de las baterías (12V) de un vehículo dotado de dos unidades en serie (24V), en vez de utilizar la solución más apropiada que es un reductor de tensión de 24 a 12 voltios. Esto es una fuente constante de problemas tanto para la emisora como para las propias baterias del vehículo y puede propiciar una inversión de polaridad cuando alguien manipula dichas baterias sin desconectar previamente la emisora.

En este artículo vamos a estudiar los sistemas de protección contra inversiones de polaridad de que disponen tanto las emisoras de radioaficionado como muchos otros aparatos electrónicos, entre ellos los ordenadores portátiles por ejemplo, para evitar que el equipo en cuestión resulte dañado (o por lo menos reducir en lo posible el daño) ante un percance de este tipo, y su reparación práctica tomando como ejemplo una conocida emisora de radioaficionado averiada por esta causa. ¿Te interesa?.

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Miscelanea
La circunferencia, el círculo y el número PI (π)

La mayor parte de las personas que vivimos en paises desarrollados, quizás porque estamos acostumbrados a obtenerlo todo con suma facilidad y/o que las cosas vengan a nosotros como caídas del cielo, a menudo las damos por sentadas de manera automática.

Practicamente en ningún momento nos preguntamos porqué algo es o se produce de una determinada manera. Nos basta con saber que tal o cual cosa es como es y punto, lo aceptamos sin reservas.

Algo así nos ha ocurrido a muchos cuando asistíamos a la escuela, en épocas pasadas. ¿Recuerdas cuando aprendiste la fórmula para hallar la longitud de la circunferencia?. ¿O cuando te enseñaron la fórmula para calcular la superficie del círculo?. Todos las aceptamos sin pestañear, y pocos fuimos los que nos preguntamos de donde habia salido el famoso número PI (π). Muchos daban por sentado que aquello era así porque lo decía nuestro profesor de matemáticas y se acabó.

Pero en realidad, esas conocidas fórmulas han salido de algún sitio o, mejor dicho, han sido promulgadas por una o varias personas después de haber dedicado mucho tiempo y esfuerzo al estudio de estas figuras geométricas.

¿Te gustaría saber más sobre este tema y conocer como se han llegado a obtener las mencionadas fórmulas y como están relacionadas entre ellas?... ¡Pues clica en "Leer completo..." ya!.

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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 ondas (I)

Por lo evidente, no nos extraña nada en absoluto la percepción que a diario tenemos en nuestros oidos de aquellos sonidos que se producen en algún punto más o menos alejado de nosotros. Si tenemos en cuenta que el espacio que nos rodea está lleno de aire, es fácil deducir que el sonido tiene la propiedad de desplazarse a través de dicho medio. Sin embargo, a pesar de que los sonidos producidos sean de una magnitud elevada, la distancia que pueden recorrer es relativamente escasa, a lo sumo de algunas centenas de metros, o, en el caso de los más estruendosos y atronadores, varios kilómetros de distancia.

Como vemos, la distancia que podemos alcanzar transmitiendo un sonido como tal es francamente corta y además depende excesivamente de las condiciones atmosféricas que nos rodeen en el momento de producirlo. Es más, si lo que nos interesa es hacer llegar lejos el habla de una persona, a cientos o a miles de kilómetros, lo tenemos muy difícil si pensamos transmitirla en su forma natural, es decir, como un sonido. Si queremos prolongar de forma considerable esta distancia deberemos hacerlo de otra manera. No obstante, para llegar a ese punto deberemos conocer primero que tenemos entre manos. ¿Qué es exactamente el sonido? ¿Como se produce? ¿Que son las ondas? ¿Existen diferentes tipos de ondas?. Si lees este artículo y los siguientes tus dudas desaparecerán.

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Noticias
48 Lecciones de Radio (Jose Susmanscky) Tomo 1

Tomo 1 de esta vieja pero extraordinaria colección de información sobre radio.

Escrita con un lenguaje sencillo, a poco cuidado que se ponga en su lectura se adquirirán los conocimientos básicos necesarios para el estudio de la electrónica y la radio. Estos libros son un clásico que hay que tener y hay que leer. En este tomo se estudian temas como el magnetismo, condensadores, ley de Ohm, resistencias, corriente alterna, recepción de señales de radio, etc...

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Monitor para fusible

Con relativa frecuencia nos ocurre que, cuando de golpe nuestro equipo electrónico deja de funcionar, en principio nos asaltan las dudas y la desorientación por desconocer el motivo del contratiempo.

No obstante, en multitud de ocasiones pasa que el inconveniente lo produce un fusible que, bien por envejecimiento o por cualquier otra causa puntual, ha fundido y ha dejado sin alimentación al circuito.

Para que salgamos de dudas de forma inmediata, sin necesidad de desmontar ni un solo tornillo del aparato en cuestión, podemos instalarle este sencillo monitor que nos confirmará mediante un simple diodo LED si efectivamente se trata del fusible de protección que ha saltado.

¿Crees que resultará muy complicado llevar a cabo este montaje?... Para darte una pista te diremos que, en su versión de baja tensión, solo está compuesto del mencionado diodo LED y su correspondiente resistencia limitadora.

¿Verdaderamente crees que será dificil llevar a la práctica este dispositivo?. Sigue leyendo y verás que apenas tiene dificultad.

Como ya hemos adelantado, vamos a dar a conocer dos dispositivos distintos. La razón de esto es que existen circuitos en los que el fusible se encuentra justo a la entrada de alimentación de corriente alterna (220V AC), pero también los hay en los que dicho componente está montado después del rectificador de la fuente de alimentación, en donde el tipo de corriente existente es contínua y generalmente de más baja tensión que la primera.

Dependiendo de los factores antes mencionados tendremos que usar uno u otro tipo de circuito y la razón de esto vamos a darla conforme avancemos en el desarrollo de este artículo.

Para empezar, aquí tienes el esquema de una fuente de alimentación que ya incorpora el monitor para fusible. Este circuito trabaja en baja tensión y con corriente contínua ya que el fusible se encuentra después de la etapa rectificadora. Es la más sencilla de las dos versiones.

Es fácil adivinar que el circuito que tendríamos que añadir a la fuente de alimentación es el constituido por el diodo LED y por la resistencia R que hemos supuesto de 1K y de medio watio de potencia para tensiones máximas de 25 voltios en la carga. Para que te quede más claro mira la siguiente ilustración.

El funcionamiento del dispositivo no tiene ningún secreto. Mientras que el fusible esté ejerciendo correctamente su función no habrá caida de tensión en sus bornes, por lo que el LED no recibirá ningún tipo de intensidad de corriente que pueda iluminarlo.

Sin embargo, en cuanto el fusible funda o se interrumpa por alguna causa las cosas cambian. Ahora si que existe cierta d.d.p. en sus extremos que hará que el LED se ilumine. La resistencia R actúa limitando la corriente a través del LED y su valor puede modificarse de acuerdo a la tensión de la fuente.

El circuito del monitor para un fusible que trabaje a la entrada de la fuente de alimentación, con tensiones de 220 o 230 voltios, es muy parecido al anterior, con la salvedad de que en paralelo con el LED ha de incorporar un diodo rectificador del tipo 1N4007 (por ejemplo) que cancele los picos de tensión inversa que de otra manera destruirían al diodo luminiscente.

Al igual que hemos hecho con el primer circuito, representamos este último con los componentes del monitor para el fusible resaltados, de manera que no quede ninguna duda al respecto.

Se ha de tener especial cuidado al implementar este último dispositivo ya que las tensiones a las que trabaja son bastante elevadas y muy peligrosas, pudiendo llegar a ser mortales. En este caso, la resistencia limitadora usada ha de ser de un valor de 22K y ha de tener una potencia de disipación mínima de 3 watios. Se ha de respetar la posición de los diodos que hemos indicado en el esquema, la del LED con respecto a la del rectificador 1N4007.

Esperamos que te haya gustado este artículo. Pronto habrá más. No dejes de visitarnos. Recuerda que Radioelectronica.es es tu punto de encuentro.

 
C O M E N T A R I O S   
Monitor para fusible.

#1 LU1EHR_Betho » 15-02-2016 23:26

Este y todos los artículos son muy didácticos. Muy buenos, especialmente para los que nos iniciamos y conocemos pocos recursos. Felicitaciones.

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