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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
48 Lecciones de Radio (Jose Susmanscky) Tomo 4

Tomo 4 y último de esta vieja pero extraordinaria colección de información sobre radio.

En este tomo se estudian temas como contrucción de un transmisor de radioaficionado (final), diseño de un receptor de radio de alta calidad y dos bandas, acoplamiento de antenas, tubo de rayos catódicos, figuras de Lissajous, construcción de antenas, laboratorio y taller, etc...

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Radioaficionados
Oscilador de laboratorio hasta 200 MHz

Para un radioaficionado es importantísimo saber usar y manipular los circuitos resonantes. Conocer a que frecuencia oscila uno de estos circuitos es, la mayoría de las veces, uno de los problemas mas habituales con los que tiene que enfrentarse el experimentador.

No obstante, en muchas ocasiones no se dispone del instrumental adecuado para realizar una medida de este tipo. Aunque es posible que dispongamos de un frecuencímetro, en la mayoría de las ocasiones no es suficiente, ya que es probable que no tengamos los medios para hacer oscilar al circuito tanque en cuestión.

Por esta razón, traemos a nuestro blog un pequeño dispositivo con el que podremos realizar esta medida con total seguridad y fiabilidad, además de ser útil para otros menesteres. Básicamente se trata de un oscilador al que únicamente le falta el circuito resonante objeto de nuestra medición. Dicho oscilador se acompaña de la circuitería necesaria para poder usarlo con nuestro frecuencímetro sin que el acoplamiento de este último afecte lo más mínimo a su frecuencia de resonancia. Y lo mejor de todo es que este circuito puede hacer oscilar "casi cualquier cosa que tenga espiras".

El montaje se lleva a cabo con solo seis transistores, uno de ellos el conocido JFET de canal "N" tipo BF-245, de muy fácil localización en el mercado, e incorpora técnicas para estabilizar la amplitud de la señal producida dentro de unos márgenes razonables, pudiendo llegar a oscilar hasta casi los 200 MHz.

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Miscelanea
Luz trasera para bicicleta (piloto) sin pilas

¿Eres de los que les gusta pedalear?. Si es así, es muy probable que cuando te subes a la bicicleta quieras que tu seguridad no corra peligro.

Algo que te puede ayudar mucho en este sentido, y que no debería faltar nunca en el equipo de un ciclista, es una luz trasera o piloto que sea visible a muchos metros de distancia.

Dicho dispositivo no debería depender del nivel de carga de unas pilas o unas baterías sino que ha de ser un sistema autónomo e independiente, que se ponga en marcha y se ilumine de manera automática en cuanto se inicie la marcha, indicando a los demás nuestra presencia en la carretera.

Pero además, este piloto debería seguir iluminado aunque detuviéramos nuestra bicicleta y mantener la luz indicadora de nuestra posición sin necesidad de continuar pedaleando. Insistimos, todo ello sin usar pilas ni baterías.

Te presentamos en este artículo un sistema de iluminación trasera para bicicletas sin mantenimiento de ningún tipo, del cual no tendrás que preocuparte nunca más ya que estará siempre listo en el momento en que subas a tu vehículo y continuará dando servicio cuando te pares. ¿Te interesa?.

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Práctica
Monitor para fusible mejorado

En un artículo anterior de nuestro blog ya abordamos un montaje titulado "Indicador de fusible fundido" mediante el cual tuvimos la oportunidad de estudiar el multivibrador astable.

Posteriormente publicamos otro artículo titulado "Monitor para fusible", en el que presentábamos un circuito mucho más simple que el primero, que iluminaba un led cuando el fusible fundía.

Sin ánimo de ser insistente, os queremos presentar ahora este otro monitor algo más sofisticado que el segundo y menos complicado que el primero, mediante el cual podemos saber de un vistazo si nuestro aparato electrónico está recibiendo la alimentación adecuada, o por contra, está interrumpida por culpa de un fusible defectuoso.

En esta ocasión usaremos un doble diodo LED con cátodos comunes. El encendido del LED de color verde (¡PERFECTO!) nos indicará el funcionamiento correcto del dispositivo, mientras que si el LED que luce es el de color rojo (¡ALARMA!) querrá decir que el fusible está interrumpido.

Debido a la extremada sencillez del circuito creemos que merece la pena integrarlo en alguno de nuestros montajes, según consideremos o no la necesidad o conveniencia de que incorpore la mencionada indicación.

Clica en "Leer completo..." para ver más detalles.

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Teoría
El receptor elemental (IV)

Tenemos nuestro receptor elemental casi terminado. Con lo desacrrollado hasta ahora ya podemos oir emisoras suficientemente cercanas y potentes, pero necesitamos más. Necesitamos ganar algo de sensibilidad además de poder "seleccionar" la emisora que queramos escuchar y desechar las que no nos interesen. Esa es precisamente la función que debe realizar el selector. Gracias a este circuito podremos seleccionar la emisora que deseemos, sintonizando la frecuencia de su señal.

Para conseguir diferenciar y seleccionar una señal de RF de entre las demás hemos de recurrir al llamado "circuito resonante paralelo", compuesto por una bobina y un condensador conectados como podemos ver en la figura. Ya sabemos lo que es y como actúa básicamente un solenoide o bobina, pero aún no hemos dicho nada de los condensadores. Su estudio es completamente necesario para entender el funcionamiento del selector, aunque su participación en los circuitos electrónicos no se limita solo a esta faceta.

Al ser uno de los componentes electrónicos mas empleados, sobre todo en circuitos de radio, necesitamos imperiosamente conocer como funcionan, aunque solo sea superficialmente. Una vez que tengamos claro este punto podremos acometer el estudio de los circuitos resonantes, pieza clave del selector.

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Noticias
Versión 11.3.0.462 de Coil32

He aquí la más novedosa versión (11.3.0.462) a la fecha del software de cálculo de bobinas y circuitos resonantes LC "Coil32".

Como ya es habitual, la interface está debidamente traducida al castellano por nosotros (aunque el autor del software la atribuye a otra persona).

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Telecomunicaciones - El telégrafo

Desde tiempos inmemoriales el hombre ha intentado comunicarse con sus semejantes a través de la distancia. Desde tiempos muy remotos esa ha sido una obsesión para el ser humano. El poder hacerle llegar un mensaje instantaneo a un ser querido a cientos o a miles de kilómetros era, hasta hace relativamente pocos años, una verdadera utopía.

El sonido y la luz han sido ampliamente utilizados a lo largo de la historia de la humanidad como soporte para los mensajes a transmitir. Sin embargo, ambos adolecen de problemas insalvables debido a su propia naturaleza. En el caso del sonido al tratarse de ondas mecánicas de muy corto alcance como ya hemos estudiado, y en el caso de la luz, aunque se trata de una onda electromagnética, es por contra de trayectoria rectilinea y, además, frenada en seco cuando se encuentra con un obstáculo opaco, lo que en ambos casos hacen imposible su utilización para estos menesteres.

La realidad ha sido que solo usando señales basadas en la electricidad, señales eléctricas, se han conseguido resultados adecuados a lo que se buscaba. ¿Te interesaría conocer como se desarrolló este asunto desde el principio, y de paso ahondar en el funcionamiento de los artilugios que se usaron en su desarrollo? Todo en este artículo.

La verdad es que hoy dia, cuando solo tienes que sentarte frente a tu ordenador para mantener una conversación de tu a tu y en tiempo real con un interlocutor situado en cualquier punto del planeta, viendonos las caras como si físicamente estuviéramos uno frente al otro, y hablando como el que habla con el vecino de al lado a pesar de estar a miles de kilómetros de distancia, resulta un poco ridículo hablar de estas otras formas antepasadas de la comunicación actual. Son técnicas que muchas personas ven obsoletas, anticuadas y arcaicas. Y es que en la actualidad, con todas las modernidades de que disfrutamos, las comunicaciones a distancia via sistemas de radio han perdido todo su encanto para un gran número de personas.

Sin embargo, aunque ya no tengan el atractivo de hace años, necesitamos conocer el funcionamiento de los primeros sistemas de telecomunicación basados en transmisiones via hilos de cobre y en señales radioeléctricas inventados por el hombre para así poder continuar el estudio que hemos iniciado y llegar donde queremos llegar, amén de que por fortuna aún somos unos cuantos los que seguimos enamorados de esto que se llama radio.

Por orden de aparición en el escenario de la humanidad, los sistemas de telecomunicación basados en la electricidad han sido tres: el telégrafo, el teléfono y la radio. Si te fijas, cada uno de ellos mejora sustancialmente al anterior. Posiblemente el sistema precursor, el telégrafo, se haya dejado de usar de la manera como se utilizaba originalmente, mediante cables conductores como nexo de unión entre dos estaciones de telegrafía. Sin embargo su espíritu sigue vivo entre los radioaficionados, ya que muchos de estos aún siguen usando los llamados sistemas de grafía, a base de puntos y rayas, en sus comunicaciones inhalámbricas. Si queremos llegar a entender como funciona la radio es un buén primer paso estudiar como funcionaba el telégrafo con hilos.

EL TELÉGRAFO, PRECURSOR DE LA RADIO
Aunque el invento del telégrafo le fué atribuido por las cortes norteamericanas a Samuel Morse, en realidad y desde un punto de vista estrictamente tecnológico no se debería hablar de una sola persona como autora de este artilugio. Por aquel entonces ya existían diferentes sistemas de telegrafía y Morse peleó para llevarse el gato al agua, cosa que más tarde consiguió después de largos litígios en los tribunales de justicia. Esta victoria le proporcionó, entre otras cosas, una gran fortuna económica.

Si pensamos de manera objetiva, podemos decir que el telégrafo es una aplicación práctica del fenómeno de la electricidad en la que se usan diferentes descubrimientos de forma conjunta. El telégrafo pudo ver la luz gracias a que se había descubierto la manera de producir electricidad y almacenarla a unos niveles aprovechables en aquella época, gracias a que se había descubierto el fenómeno del electromagnetismo mediante el cual se podían atraer metales al hacer circular una corriente eléctrica por una bobina de cobre y gracias al descubrimiento de que la tierra es conductora y por lo tanto podía utilizarse para el "retorno" de la señal telegráfica.

Con esto no pretendemos quitarle el mérito al Sr. Morse, el cual para nosotros no fué sino el inventor de uno de los mejores, y el mas sencillo, de los sistemas telegráficos presentados a la sazón. Su método de codificación alfanumérica de "puntos y rayas", conocido como "código Morse", fué adoptado mundialmente no solo como soporte de mensajes telegráficos mediante linea de cable, sino también para la comunicación entre barcos situados a cierta distancia mediante un reflector con una luz muy potente llamado "blinker" el cual usa una cortinilla que se abre y se cierra para producir los destellos luminosos (puntos y rayas). Más adelante, con las transmisiones via radio, el código Morse se siguió utilizando ampliamente usando pitidos cortos y largos con un rendimiento superior al sistema de fonía.

El sistema de telegrafía con hilos elemental estaba compuesto en la parte emisora por un dispositivo llamado "manipulador telegráfico", el cual funcionaba a modo de interruptor para cerrar el circuito, y una fuente de energía eléctrica. En la parte receptora había un electroimán que atraía a una pequeña lámina basculante de hierro la cual tenía adosado un lápiz y un sistema de papel móvil autodesplazable. El sistema se completaba con un conductor aislado del suelo mediante postes y piezas de vidrio o porcelana, desplegado entre las dos estaciones telegráficas, y conectado por una parte al manipulador y por la otra al electroimán. En ambas estaciones el circuito se cierra con una buena toma de tierra, la cual suministraba el canal de retorno de la corriente eléctrica.

Es fácil deducir el funcionamiento del telégrafo elemental. Cuando pulsamos el manipulador telegráfico cerramos el circuito y entonces se establece una corriente eléctrica a su traves. Es como si conectáramos el electroimán directamente a la pila, solo que los conductores que forman la linea de alimentación pueden llegar a tener decenas de kilómetros de longitud. Aplicando el código inventado por Samuel Morse, una pulsación corta significaría un punto y una pulsación larga una raya. En el papel van quedando registradas las "palabras" a base de puntos y rayas las cuales, una vez "traducidas", formarán el mensaje transmitido.

Este tipo de telégrafo fué el más utilizado en su época ya que dejaba un registro gráfico del mensaje transmitido. Sin embargo no fué el único que se utilizó. En algunos casos, el electroimán con su lápiz y el papel móvil fueron sustituidos por lámparas que emitían destellos luminosos, y en otros casos por zumbadores o timbres que emitían una señal audible.

Recuerdo en este momento la conocida frase de Albert Einstein relativa al sucesor del telégrafo elemental: "El telégrafo sin hilos no es difícil de comprender. Es como el telégrafo ordinario donde se usa un cable que es como un gato muy muy largo. Tiras de su cola en Nueva York y el gato maúlla en Los Ángeles. El telégrafo sin hilos es lo mismo pero sin el gato". En artículos venideros hablaremos del telégrafo sin hilos.

 
C O M E N T A R I O S   
El internet ha sustituido al telégrafo

#2 francisco » 11-02-2013 21:38

Hoy en día ya muy poco se usa o no se usa el telégrafo dado que en la última década del siglo XX apareció una novedoso medio de comunicación que es el Internet. El internet o correo electrónico no solamente vino a sustituir al telégrafo (y también al telegrama) que por más de 150 años ha sido uno de los más esenciales medios de comunicación, sino el internet ha sustituido al correo original (cartas), al cablegrama y al radiograma.

Jubilado

#1 anticuario » 24-09-2011 01:54

Interesante artículo muy claro dentro de lo sintético. Fue de mucha utilidad para completar datos de un informe para la feria de ciencias de mi esposa, además de la maqueta, manipulador construido con maderas y tornillos y zumbador con elementos reciclados. Muchas gracias y un gran saludo.

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