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Teoría
Energía eléctrica

Después de estudiar los conceptos físicos necesarios podemos abordar ahora el estudio de la disciplina que verdaderamente nos interesa, y así poder acceder al estudio de los fenómenos radioeléctricos. Aceptamos como principio básico que la electricidad es una forma de energía ya que gracias a ella aparecen fuerzas capaces de realizar un trabajo. Estudiemos esto más a fondo y veámoslo experimentalmente.

Recordemos que la energía ni se crea ni se destruye sino que se transforma. En virtud de este enunciado vamos a transformar energía mecánica (por ejemplo) en electricidad (energía eléctrica) y vamos a demostrar, de forma tangible, como esta última es capaz de realizar un trabajo por lo que podremos afirmar que estamos en presencia de una forma de energía, en este caso energía eléctrica. Vamos a comprobarlo de la misma manera como lo comprobó el sabio griego Tales de Mileto hace ahora unos 2600 años. ¿Te interesa?... pués adelante.

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Otros Temas Interesantes
Noticias
Curso de ELECTRÓNICA BÁSICA 03

PUBLICADO EL CAPÍTULO 3

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

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Radioaficionados
El receptor reflex

En este artículo vamos a describir el funcionamiento del llamado receptor "reflex" al que algunos también conocen como receptor "reflejo". En este tipo de receptor se utiliza una técnica que hace que una misma etapa del equipo ejecute dos tareas distintas al mismo tiempo. Quizás esto en un principio te parezca dificil de asimilar, pero no te preocupes porque en realidad su funcionamiento es muy sencillo y así te lo vamos a mostrar.

Además, no vamos a limitarnos a explicarte como funciona. También hemos querido que accedas a la información necesaria para que construyas uno de estos receptores, usando componentes muy fáciles de encontrar en el mercado.

El circuito que presentaremos no necesita una antena exterior ni una toma de tierra para funcionar, sobre todo con emisoras locales, aunque si quieres poder recibir emisoras lejanas sería conveniente usarlas. ¿Te interesa el tema?.

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Miscelanea
Sencillo VU-Meter a diodos LED

Lejos quedan aquellos tiempos en los que todos los medidores, y al decir todos me refiero a TODOS, estaban construidos mediante un galvanómetro y la lectura se realizaba con una aguja que parecía deslizarse al recorrer una escala graduada.

A decir verdad, para aquellos que en cierta manera somos de "la vieja escuela", los referidos medidores, midieran lo que midieran, tenían un encanto muy especial y podría decirse que sentimos "morriña" cuando los recordamos, como diría un gallego al estar lejos de su tierra y escuchar el sonido de una gaita.

Pero llegaron los diodos LED y se hizo la luz. Desde entonces, son muchos y muy variados los VU-Meters, vúmetros o medidores de unidades "VU" (del inglés Volume Unit) que se han desarrollado incorporando este componente electrónico, sobre todo usando la tecnología de la integración.

Pero en este artículo no vamos a publicar la información técnica para construir uno de estos instrumentos con los clásicos circuitos integrados UAA170 o UAA180 ni con cualquier otro. Tampoco vamos a enseñarte a conectar esas "barritas" LED con diferentes diseños. ¡Con ellas practicamente lo tienes todo hecho!.

En este artículo vamos a enseñarte como construir un VU-Meter LED con componentes discretos. ¡Dale ya al "Leer completo..." para saber más!.

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Práctica
La soldadura

"Teoría sin práctica es parálisis y práctica sin teoría es ceguera". Con la primera parte de esta frase, cuya autoría desconocemos, podemos resaltar la importancia de que cualquier cosa que estudiemos siempre vaya acompañada de ejercicios prácticos. De nada en absoluto nos sirve estudiar muy a fondo cualquier rama del saber si luego somos incapaces de poner en práctica lo aprendido. ¿Cuantos inventos han podido no ver la luz si su inventor no hubiera llevado a la práctica la idea, basada en su conocimiento teórico, que tuvo en un momento determinado?.

La segunda parte de la frase es tan cierta como la primera y, por desgracia, se da con bastante más frecuencia que su compañera en la vida real. Cuantas veces hemos contratado a un "profesional" para que nos haga un trabajo y al final, cuando ha terminado, vemos "la chapuza" que nos entrega. ¡Cuanta razón tenía Leonardo Da Vinci cuando expresó lo siguiente!: "Los que se enamoran de la práctica sin la teoría son como pilotos sin timón ni brújula que nunca podrán saber a donde van". Esto nos confirma que "práctica sin teoría es ceguera".

Pues bién, todo ello trasladado a la radio y la electrónica tiene una importancia decisiva. Por lo tanto, vamos a practicar un poco con algo esencial para construir nuestros circuitos de forma apropiada. ¿Que tal si aprendemos a soldar correctamente?. ¿Te gusta la idea?

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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
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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Cálculos con resistencias II

En otros artículos de este blog ya hemos hablado de las resistencias, componente pasivo importantísimo en electrónica.

Nos hemos referido a ellas cuando hemos hablado de la ley de Ohm, hemos visto los montajes en serie y en paralelo, y también hemos estudiado algún que otro detalle relativo al cálculo de su valor junto con los diodos led.

Mediante el presente artículo continuamos adelante en este sentido, tocando temas que consideramos esenciales para comprender los circuitos electrónicos avanzados.

Puede que una resistencia te parezca un componente de poca o ninguna importancia. Nada mas lejos de la realidad.

Podemos decir sin temor a equivocarnos que si no existiera este elemento, la electrónica no existiría tal y como la conocemos hoy dia. Por ello te invitamos a continuar leyendo este artículo en el que desvelaremos más cosas relativas a este simple pero imprescindible componente electrónico.

Como hemos dicho al principio, cuando hemos tocado el tema de las resistencias hemos hablado entre otras cosas de la ley Ohm. Dicha ley, como casi seguro conocerás, relaciona la tensión y la intensidad de corriente que circula a través de una determinada resistencia con el valor óhmico de la misma. Sin embargo, hasta ahora hemos dicho poco o nada sobre la potencia que puede soportar este componente. Profundicemos un poco en este campo.

POTENCIA DE DISIPACIÓN
¿Que es la potencia de disipación de una resistencia? Sencillamente, es la potencia máxima que puede soportar sin que su valor se vea alterado a lo largo del tiempo. Cuanto más se caliente una resistencia, más peligro corre de que su valor se vea modificado a lo largo de su vida útil.

La idea básica debe ser calcular la potencia de disipación de una determinada resistencia y sobredimensionarla lo suficiente para que su valor permanezca invariable con el paso de los años. Los fabricantes ya han tenido en cuenta esto e indican dicha potencia de disipación para que esta nunca se sobrepase.

La fórmula de la potencia eléctrica que soporta un componente a través del cual circula una corriente eléctrica es la siguiente:

P = V · I

Siendo "P" la potencia consumida de la fuente de energía, "V" la tensión en sus bornes e "I" la intensidad de corriente que circula a su través.

A priori, en esta fórmula no se tiene en cuenta la resistencia del componente pero, desarrollandola en otro sentido, si que es posible determinar la potencia en base al valor de la resistencia junto con otro parámetro, bién sea la tensión en sus bornes o la intensidad de corriente que la atraviesa.

DESARROLLANDO LA FÓRMULA DE LA POTENCIA
Si imaginamos el más simple de los circuitos, en el que existe una pila y una resistencia conectada a ella, según la ley de Ohm conociendo dos de los parámetros podemos calcular el tercero. Esto ya lo hemos visto en artículos precedentes.

Por ejemplo; la fórmula según Ohm para calcular la intensidad de corriente que circula a través de la resistencia de la ilustración de arriba es:

Si en la fórmula básica de la potencia (P=V·I) sustituimos la "I" por el término de la derecha de la expresión equivalente anterior, tenemos lo siguiente:

Y si simplificamos, la expresión se nos queda como sigue:

Con lo que ya tenemos una fórmula para calcular la potencia consumida por una resistencia en función de la tensión aplicada a sus bornes.

Ahora vamos a intentar conseguir otra fórmula para calcular la potencia en función de la intensidad de corriente que circula a través del componente. Para ello, aquí también partimos de la ley de Ohm, pero en este caso usamos la versión que calcula el valor de la tensión:

Hacemos un inciso para recordarle a nuestros lectores que como signo de multiplicar no solo se usa el aspa (x), sino que también puede usarse el punto medio (·), siendo indiferente la utilización de uno u otro.

Si ahora volvemos a la fórmula básica del cálculo de la potencia (P=V·I) y sustituimos en este caso la "V" por el término de la derecha de la expresión equivalente de arriba, nos queda lo siguiente:

Y como en el caso anterior, si simplificamos obtenemos lo que sigue:

Y así conseguimos nuestra nueva fórmula para calcular la potencia consumida por una resistencia en función de la intensidad de corriente que la atraviesa.

¿Que tal si nos ponemos manos a la obra y comenzamos a usar las dos nuevas fórmulas recién descubiertas?.

EJEMPLOS DE CALCULO
Supongamos que tenemos un circuito, tan simple como también inservible en la práctica, constituido por una resistencia y una batería.

Tenemos que calcular la potencia de disipación que necesita la resistencia con los datos que se nos dan en el esquema anterior. Aplicamos en este caso la primera de las "nuevas" fórmulas, es decir, la que usa para el cálculo los valores de la tensión y la resistencia. Así que tenemos:

De forma que la potencia que absorberá la resistencia anterior será de 2,81 watios. Por lo tanto, la potencia de disipación necesaria para la resistencia de este ejemplo ha de ser como mínimo de 3 watios, siempre un poco por encima de la potencia que consumirá del generador.

Si prefiriéramos hacer el cálculo mediante la fórmula clásica (P=V·I) tendríamos que hallar primero la intensidad de corriente que atraviesa a la resistencia mediante la ley de Ohm, de esta manera:

Y posteriormente usar la fórmula antedicha:

Vemos como ambos procedimientos conducen al mismo resultado, pero con el primero nos ahorramos una operación. Vamos con otro ejemplo:

En este caso lo que conocemos es la intensidad de corriente que circula a través de la resistencia, y el valor de esta última el cual es de 1500Ω. Se impone la aplicación de la segunda de las fórmulas:

En esta ocasión, la potencia mínima de disipación de la resistencia tendría que ser de 4 watios, como siempre algo superior a la potencia consumida del generador.

También aquí pudiéramos haber hecho la cuenta por la via de la fórmula clásica, para lo cual primero tendríamos que haber calculado la caida de tensión en la resistencia mediante la ley de Ohm:

Una vez conocida la caida de tensión, aplicamos la fórmula P=V·I del siguiente modo:

De nuevo podemos observar como ambas maneras de cálculo coinciden en los resultados, sin embargo siempre es preferible utilizar aquella que requiere menos operaciones.

OTRAS FÓRMULAS INTERESANTES
Por la via de la investigación podemos hallar otras fórmulas interesantes, como por ejemplo, la que calcula la máxima tensión aplicable a una resistencia para no sobrepasar su potencia de disipación. Se puede llegar a esta expresión desde la primera de las fórmulas anteriores:

También se puede desarrollar la segunda de las fórmulas para hallar la máxima intensidad de corriente soportada por una resistencia conociendo su potencia de disipación:

Aquí damos por terminado este artículo. Creemos que ya es suficiente por ahora. En próximas entregas hablaremos de más cosas interesantes. No faltes, te esperamos aquí, en Radioelectronica.es, tu punto de encuentro.

 
C O M E N T A R I O S   
ayuda

#4 Marco Cheng » 21-04-2020 18:54

como se puede calcular una resistencia sabiendo la potencia consumida y el voltage?

Gracias.

#3 Maribel » 14-02-2018 05:30

Les agradezco esta información. Encontré un dato que estaba buscando para mí tarea pero que no encontraba, hasta que entré aquí :D

RE: Cálculos con resistencias II

#2 Dionisio » 03-03-2014 23:05

Cito a gerardo:
solo como forma representativa de la formula


Según he leido, el artículo trata precisamente de eso Gerardo, de representar de una forma sencilla las fórmulas básicas, para que cualquier persona con pocos o ningún conocimiento del tema las entienda. Para estudiar ingeniería hay otras webs, amigo mio.

Saludos.

RE: Cálculos con resistencias II

#1 gerardo » 16-05-2013 05:04

me parece interesante el uso de las formulas, aunque aqui me parece que es la aplicacion mas sensilla de un circuito, solo como forma representativa de la formula

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