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Teoría
Teoría electrónica de la materia

¿Que hay de nuevo? ¿Dispuestos a continuar con nuestro estudio?. Hoy hablaremos entre otras cosas de la ley de Coulomb. Charles de Coulomb era un físico e ingeniero francés nacido en el año 1736 en la ciudad de Angulema. Sus mayores aportaciones a la ciencia están relacionadas con la electrostática y el magnetismo, habiendo realizado además muchas investigaciones sobre electricidad. Enunció de manera matemática la ley de atracción/repulsión entre cargas eléctricas, la cual lleva su nombre y ha servido de base para los avances conseguidos en el campo de la física moderna.

Si te parece bien, vamos a desgranar el significado de esta ley, la cual nos va a servir para introducirnos en la llamada "Teoría electrónica de la materia", puerta de entrada directa al estudio de la electricidad, la radio y, valga la redundancia, la electrónica.

A partir de este artículo comenzamos a tocar temas de mucha importancia. Es esencial prestar la máxima atención para que los conocimientos adquiridos se graben en nuestra mente y para lograr entender lo que vamos a explicar en los artículos siguientes. ¿Aceptas el reto?.

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Otros Temas Interesantes
Noticias
AFHA - Curso Electrónica, Radio y TV - Tomo 5

Tomo 5 del curso de Electrónica, Radio y Televisión de AFHA.

En este quinto tomo se habla del sistema de recepción por excelencia, el superheterodino de AM, condensadores, bobinas, circuitos resonantes, amplificadores selectivos, amplificadores en cascada, receptor de radiofrecuencia sintonizada, heterodinaje y modulación, osciladores, paso conversor, frecuencia imagen, amplificador de F.I., control automático de sensibilidad, etc...

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Radioaficionados
Previo para micrófonos electret

Hasta el momento no habíamos hablado de los micrófonos de condensador. Para muchos profesionales de la sonorización, el micrófono de condensador es el máximo exponente en cuanto a calidad se refiere por su gran fidelidad, respuesta prácticamente plana en todo el margen de audiofrecuencias y una relación señal ruido mas que envidiable entre otras características interesantes. No obstante, este tipo de micrófono no está exento de inconvenientes, entre los más importantes cabe destacar su elevado costo.

Sin embargo, para alegría de muchos, existe una variante de micrófono de condensador en el que se unen las buenas cualidades de su predecesor original con un más que asequible precio de mercado. Nos referimos al micrófono electret.

A pesar de que con el micrófono electret se elimina, entre otras, la barrera del precio, hemos de decir que dicho micrófono no puede usarse tal cual en cualquier circuito, ya que la señal que suministra es demasiado baja e incapaz de atacar correctamente al preamplificador existente en la mayoría de dispositivos de audio.

En este artículo vamos a ver algunos detalles sobre este tema y, además, vamos a publicar el esquema eléctrico de un preamplificador especial, muy fácil de llevar a la práctica por cierto, de manera que podamos usarlo en cualquier equipo con una entrada de B.F., incluyendo una emisora de radioaficionado. ¿Te parece buena la idea?. Síguenos.

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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
Soldador de temperatura controlada económico

Si es la primera vez que vas a comprarte un soldador es muy probable que te encuentres en una disyuntiva. En primer lugar, no tienes ni idea a que tipo de trabajos vas a enfrentarte y por ese motivo no te decides por una punta determinada.

Después está el tema de la potencia necesaria para el calentamiento: ¿Estarían bien 15W? ¿o quizás serían deseables 30W? ¿Prefieres a lo mejor un soldador de 60W para trabajos de cierta entidad?.

La evidente realidad es que el soldador tendría que elegirse en consonancia con el tipo de trabajo que uno vaya a realizar. Para soldaduras de componentes muy pequeños, delicados y los de tipo SMD es preferible un soldador de punta fina y de unos 15 watios. Sin embargo, si vas a usarlo para trabajos mas generales (componentes estandar, cables de conexión de cierto grosor, etc...) lo mejor sería acudir a uno de más potencia, como por ejemplo 30 watios.

Y si haces montajes que necesiten de alguna soldadura a masa localizada en la propia caja o chasis metálico del aparato que construyes, entonces lo mejor sería uno de 60 watios como poco y con un generoso tamaño de punta que permita el calentamiento de una zona amplia, de manera que esa soldadura no te salga "fria".

La pregunta que surge es: ¿no existe un soldador que permita la consecución óptima de la mayoría de los trabajos que un técnico electrónico realiza normalmente hoy dia?. La respuesta la tienes a continuación.

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Teoría
Cálculos con resistencias I

En un artículo anterior ya hemos hablado sobre la ley de Ohm y hemos desarrollado las tres fórmulas a las que podemos acudir para solucionar un determinado problema. Sin embargo, eso no basta en la mayoría de las situaciones, siendo necesario que adquiramos la soltura necesaria para afrontar con éxito los casos reales a los que nos veremos obligados a hacer frente.

Para adquirir esa soltura, no nos queda mas remedio que practicar, practicar y practicar. ¿Recuerdas aquella frase que mencionamos en uno de nuestros artículos?; "Teoría sin práctica es parálisis y práctica sin teoría es ceguera". Para que no nos quedemos "paralizados", tenemos que habituarnos a ensayar con la ley de Ohm a poco que tengamos oportunidad.

Bién es verdad que a veces la práctica necesaria para el ejercicio de alguna disciplina es complicada de conseguir, sobre todo en los tiempos difíciles que nos ha tocado vivir, en los que las dificultades a veces nos agobian y no nos queda apenas tiempo libre.

Para intentar paliar esto en lo posible, este artículo irá acompañado de un videotutorial que los usuarios premium podrán bajar de la zona de descargas. Esperamos que resulte de vuestro agrado. ¡Comencemos a calcular!.

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Noticias
AFHA - Electricidad Teórico Práctica - Tomo 6

Tomo 6 del curso de Electricidad Teórico Práctica de AFHA.

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Las ondas (III)

Hasta ahora hemos desarrollado varias nociones básicas relacionadas con las ondas, las cuales son importantísimas para poder continuar adelante. Aunque no nos lo parezca ya sabemos muchas cosas sobre las ondas, bastante más de lo que saben muchas personas. Hemos visto la mecánica del movimiento ondulatorio, particularmente en un medio físico como el agua, y hemos llegado a entender que lo que se propaga es la vibración o los impulsos vibratorios y no las moléculas del medio en que se produce la onda. Sabemos también el significado de algunos términos relacionados con ellas, como "cresta", "seno", "longitud de onda" y "amplitud".

Pero aún nos quedan por conocer algunos conceptos mediante los cuales vamos a poder comprender términos relacionados con el radioaficionado que oímos casi a diario. Nos referimos a expresiones como "frecuencia", "megahercios", "kilociclos", "megaciclos", etc. Además veremos también, aunque de manera muy básica, como podemos incluir la información sonora en una señal de radiofrecuencia y de que manera, una vez que haya recorrido su camino, podemos volver a extraerla para aplicarla al altavoz y oirla a miles de kilómetros de distancia. Para ello te invitamos a leer este artículo y los dos siguientes para sumergirte mas de lleno aún en el estudio de las ondas. ¿Te atreves?.

En el artículo anterior te explicamos lo que era una "onda completa". Pués bién, otra manera de llamar a la onda completa es "ciclo". Se dice que un movimiento ondulatorio ha completado un ciclo cuando las moléculas del medio en que se produce, partiendo de una posición determinada, se desplazan hacia la posición opuesta y vuelven a la de comienzo. En la figura siguiente puedes observar resaltados tres ciclos diferentes de un mismo movimiento ondulatorio, similares a la representación que hicimos en el artículo anterior relativos a la "onda completa".

Un ciclo tarda en realizarse completamente cierto tiempo, que depende de la velocidad de la vibración de las moléculas que lo está produciendo. A ese tiempo se le conoce como "periodo". Por lo tanto, se denomina "periodo" al tiempo que emplean las moléculas del medio en completar un ciclo. Durante un periodo, la onda recorrerá una distancia igual a su "longitud de onda".

Fíjate que al hablarte del concepto de "periodo" hemos hecho intervenir el factor tiempo. Esa es la diferencia de este último con el ciclo. Aclaremos los conceptos: El ciclo se refiere al comienzo y a la finalización de un movimiento ondulatorio, mientras que el periodo es el tiempo que tarda en completarse ese movimiento o el tiempo que tarda en completarse un ciclo como ya hemos dicho.

Ya estamos preparados para entender el concepto de "frecuencia". Llamamos "frecuencia" al numero de ciclos que se completan en cada unidad de tiempo, que para este menester es el segundo. La frecuencia la podemos expresar en ciclos por segundo, sin embargo es mas común expresarla en "hercios" ya que esta última unidad incluye el tiempo. Como ya explicamos en el artículo dedicado al generador electromagnético si decimos que una onda es de 50 hercios, estamos diciendo que su frecuencia es de 50 ciclos por segundo.

FRECUENCIA, LONGITUD DE ONDA Y VELOCIDAD
Los tres conceptos tratados en el presente subtema están íntimamente ligados entre sí como vamos a ver a continuación. Sabemos lo que es la "longitud de onda". También sabemos lo que es la "frecuencia". Si como hemos dicho, estos dos conceptos están íntimamente relacionados con la "velocidad" la pregunta que se impone es... ¿Podemos hallar la velocidad de propagación de un movimiento ondulatorio conociendo su frecuencia y su longitud de onda? Vamos a verlo.

La velocidad con que se propaga un movimiento ondulatorio es la distancia, en linea recta, que ha recorrido dicha onda en cada unidad de tiempo. Pongamos que la unidad de tiempo es el segundo. De esta manera, si un movimiento ondulatorio recorre en linea recta una distancia de, por ejemplo, 340 metros al cabo de un segundo, se dice que de él que tiene una velocidad de 340 metros por segundo. Si nos fijamos en la luz, que es otra forma de energía ondulatoria, decimos que su velocidad es de 300.000 kilómetros por segundo, queriendo decir con ello que al cabo de un segundo ese rayo lumínico habrá recorrido esa tremenda distancia.

Recordando ahora lo que ya hemos aprendido, sabemos que la longitud de onda es la distancia en linea recta que recorre un movimiento ondulatorio determinado en cada "ciclo" o "periodo". Si no tienes claro esto que acabamos de decir te invitamos a observar los gráficos del segundo artículo de esta serie dedicado a las ondas. Si te fijas en ellos comprenderás enseguida que en un "periodo" o "ciclo" el movimiento ondulatorio recorre una distancia en línea recta que corresponde a su longitud de onda. Esto es interesantísimo porque a partír de este dato, y sabiendo como sabemos que la "frecuencia" es el número de ciclos por segundo, podemos deducir facilmente que éste último parámetro, la frecuencia, también nos indica la cantidad de veces que la onda recorre su propia longitud en linea recta en cada segundo de tiempo.

Lo que hemos querido decir en el párrafo anterior es que si tomamos una onda determinada y multiplicamos su frecuencia expresada en hercios o ciclos por segundo por su longitud de onda expresada en metros, el resultado será los metros que dicha onda ha recorrido en un segundo, o sea, su "velocidad". ¡Fácil!...¿no?. Expresemos esto con una sencilla fórmula matemática:

Cuando se hacen cálculos con estos tres parámetros la frecuencia se representa con la letra "F" o también con la letra griega "ν" (nu), la longitud de onda con la letra griega "λ" (lambda), y la velocidad con la letra "V". Por lo tanto la fórmula de la velocidad de un movimiento ondulatorio quedaría de la siguiente manera:

V = F · λ

Ahora vamos a ilustrar la fórmula anterior con un sencillo ejemplo: Supongamos que estamos oyendo a través de un altavoz un sonido, o sea un movimiento ondulatorio audible, de una frecuencia de 2.500 hercios. Sabemos que la longitud de onda de este sonido es de 13,74 centímetros, o sea 0,1374 metros. Aplicando la fórmula anterior tenemos:

V = 2500 · 0,1374 = 343,50 metros/seg

A partir de la fórmula anterior de la velocidad podemos deducir otras dos relativas a la frecuencia y a la longitud de onda. La frecuencia estaría dada por la división de la velocidad entre la longitud de onda y quedaría de la siguiente manera:

F = V / λ

Y la longitud de onda la obtenemos de la división de la velocidad por la frecuencia. Quedaría así:

λ = V / F

De esta manera, y a partir de la velocidad del sonido y de su longitud de onda podemos hallar su frecuencia:

F = 343,50 / 0,1374 = 2500 hercios

y también a partir de la velocidad del sonido y de su frecuencia podemos calcular cual es su longitud de onda:

λ = 343,50 / 2500 = 0,1374 metros

Hasta aquí este tercer artículo sobre las ondas. En el próximo ahondaremos todavía más en este tema y tocaremos por encima como se realiza la transmisión de una señal de radio modulada en amplitud (AM). ¿Te apuntas? Te esperamos en www.radioelectronica.es, tu punto de encuentro.

 

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