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Teoría
Las válvulas de vacío II

Una vez que hemos visto la manera en que podemos desarrollar por medios eléctricos el efecto termoiónico, entramos de lleno ahora en la descripción de las válvulas de vacío, las cuales fueron en su tiempo el máximo exponente del citado fenómeno físico en lo que toca a la recepción y emisión de señales de radio entre otras aplicaciones.

Comenzaremos hablando del llamado diodo termoiónico, componente muy usado en los tiempos de los receptores a válvulas como rectificador en fuentes de alimentación y demodulador de señales de R.F. entre otros aspectos, aunque aquí no acaban todas sus aplicaciones.

El diodo termoiónico, también conocido como diodo de vacío, puede considerarse la válvula más elemental y sencilla de todas las que han existido. Fundamentalmente se trata de una ampolla de vidrio completamente cerrada, dentro de la cual se ha practicado el vacío, o sea, que se le ha extraído todo el aire de su interior.

Dispone de dos electrodos, como puede deducirse de su nombre ("di-odo" del griego "dos caminos"), uno llamado ánodo y el otro llamado cátodo, tal y como ocurre en el caso del diodo semiconductor.

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Si es así entonces estás de suerte, ya que es sumamente sencillo conseguirlos desde nuestro blog.

Pero posiblemente te preguntes que para que quieres nuestros artículos en PDF si ya los tienes en el monitor de tu ordenador, simplemente visitandonos.

A continuación te vamos a dar unos cuantos argumentos y razones por las que posiblemente cambies de opinión, y además vamos a mostrarte un ejemplo gráfico que creemos bastante interesante. Síguenos...

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Radioaficionados
Receptor a reacción para Onda Corta (II)

Continuamos con la segunda parte de este interesante tema que trata de la construcción de un sensible receptor regenerativo con escucha en altavoz, constituido por solo dos componentes activos; 1 transistor y 1 circuito integrado.

A pesar de incorporar tan pocos componentes estamos seguros que, aquellos que se aventuren a construirlo, obtendrán una tremenda satisfacción cuando al ponerlo en marcha puedan oir una gran cantidad de emisoras, incluyendo aquellas de paises muy alejados del nuestro.

Una vez que llevemos a la práctica este circuito, montando en su correspondiente placa de circuito impreso todos los componentes, podremos instalarlo en el interior de una caja a la que habremos añadido los controles necesarios para su uso y manejo en las mejores condiciones, e incluso fabricarle una bonita carátula, lo que le dará un excelente aspecto.

El circuito puede alimentarse con pilas corrientes ya que su consumo ciertamente es muy bajo. De esta manera tendremos la oportunidad de llevarlo con nosotros a cualquier parte y lo convertiremos en un equipo portable, aunque si pensamos usarlo únicamente en casa quizás sea mejor incorporarle una pequeña fuente de alimentación para conectarlo a la red de distribución eléctrica.

En el artículo anterior ya explicamos el principio de la "reacción" o "regeneración" de señales de alta frecuencia. No obstante, aún no hemos dicho nada sobre el funcionamiento detallado de nuestro receptor. Vayamos al grano entonces.

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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
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 (II)

Cuando hemos hablado del movimiento ondulatorio producido por la piedra que cae en el estanque de aguas tranquilas no hemos ahondado demasiado en su mecánica ni en sus peculiaridades. El estudio de tales ondas puede darnos muchas ideas y proporcionarnos algunos conocimientos relacionados con el resto de ondas, incluidas las ondas electromagnéticas utilizadas en las transmisiones de radio. Para un observador poco experimentado, las ondas producidas por la piedra al caer no son mas que unas pocas circunferencias que se dibujan en el agua y que se alejan del punto en donde cayó el pedrusco, aumentando progresivamente de diámetro y disminuyendo de intensidad. Sin embargo, hay mucha más información implícita en esas circunferencias de la que se ve a simple vista, solo que debemos conocer la manera de extraerla para así poder asimilarla.

Una vez dicho esto surgen algunas preguntas relacionadas con lo expuesto hasta el momento. ¿Que métodos podemos utilizar para conocer estas ondas mas a fondo? ¿Que podemos aprender de ellas que aplique también a los demás tipos de ondas? ¿Cuales son sus características principales? Todas las respuestas vienen a continuación.

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Noticias
AFHA - Electricidad Teórico Práctica - Tomo 5

Tomo 5 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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