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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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48 Lecciones de Radio (Jose Susmanscky) Tomo 2

Tomo 2 de esta vieja pero extraordinaria colección de información sobre radio.

En este tomo se estudian temas como instrumentos de medida, receptor regenerativo, radiofrecuencia sintonizada (amplificación directa), superheterodino, transformadores, etc...

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Radioaficionados
Montar una antena de móvil (I)

A cuantos les ha ocurrido alguna vez que habiendo comprado una emisora de C.B. o VHF ha necesitado montar la antena en su automóvil. Pero... ¿Quién puede hacerlo con garantía de éxito?. Resulta que montar la dichosa antena parece ser algo relativamente fácil, pero luego viene algo que es más difícil que la instalación propiamente dicha... ¡El ajuste!.

Efectivamente, el ajuste de una antena montada en un automóvil a veces da muchos quebraderos de cabeza por diferentes razones. Muchos son los que lo han intentado y no lo han conseguido. Sus comentarios, después de la instalación, son generalmente estos: "Mi equipo solo tiene un alcance de unos cientos de metros, no aleja", "Recibir si que recibo, pero a mi no me escuchan", "Cuando llevo un rato intentando modular y toco la emisora... ¡casi me quemo!"... y cosas por el estilo. ¿Te ha ocurrido esto a tí en alguna ocasión?

¿Que te parecería si alguien te explicara exactamente como debes montar y posteriormente ajustar una antena? Aquí en "radioelectronica.es", y leyendo atentamente este artículo, estamos seguros de que serás capaz de montar correctamente una antena de radioaficionado en tu coche, o en el de un amigo, y posteriormente ajustarla a la perfección para que tu equipo de radio rinda al máximo posible sin calentarse más de lo necesario. No solo la recepción de tu emisora será buena, sino que cuando emitas con ella lo hará a las mil maravillas. ¡La única pega es que cuando aprendas todos querrán que le montes la suya!. ¿Te gusta la idea?... Pués sigue leyendo.

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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
El receptor de Radiofrecuencia Sintonizada

Cuando aún el superheterodino (receptor que estudiaremos en breve) estaba en período de perfeccionamiento, se comercializó un equipo de radio que, si bién no tenía la capacidad del primero en cuanto a sensibilidad ni a selectividad, en aquella época era lo más avanzado del momento. Hablamos del receptor de Radiofrecuencia Sintonizada.

Este receptor fue muy popular entre los años veinte y los años treinta. Aunque se comenzó a fabricar con triodos, con el desarrollo de la válvula tetrodo y la aparición en escena de los nuevos pentodos se facilitaron mucho las cosas para que el receptor de radiofrecuencia sintonizada se presentase al público en general, y la verdad sea dicha, con tremendo éxito de mercado.

Hablamos en este artículo de como estaba constituido y de algunas de sus peculiaridades.

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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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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.

Mileto utilizó una barra de lacre y unos pedacitos muy pequeños de corcho. Frotó el lacre fuertemente contra un trapo de lana y lo aproximó a los trocitos de corcho. Entonces observó como estos eran atraidos, manifestándose así una fuerza contenida en el lacre, capaz de efectuar el trabajo necesario para elevar los trocitos de corcho. Está claro; lo que vió fué la manifestación de algún tipo de energía contenida en el lacre. Aunque él no lo sabía, se trataba de ENERGÍA ELÉCTRICA.

Si llevamos a la práctica este experimento veremos en acción la ley de la conversión y la conservación de la energía. Al frotar el lacre contra el trapo de lana hemos realizado un trabajo mecánico. Hemos liberado cierta cantidad de energía mecánica que se ha transformado y acumulado en el lacre en forma de energía eléctrica (esto lo veremos en detalle próximamente). Cuanto más fuerte frotemos más energía mecánica liberaremos y por lo tanto, más energía eléctrica se acumulará en el lacre. Ahora la pregunta es... ¿Toda la energía mecánica desarrollada se ha convertido en energía eléctrica?

La respuesta es... NO. No, porque parte de la energía mecánica se ha convertido en calor (energía térmica). Este es un punto que nos debe quedar claro: siempre que pretendamos transformar la energía de un tipo a otro debemos contar con que parte de la energía inicial se convertirá en calor. Particularmente, a esta forma de producir energía eléctrica se le llama electricidad por frotamiento, por analogía con la experiencia de Mileto. Analicemos más a fondo este tipo de electricidad.

ELECTRICIDAD POSITIVA Y ELECTRICIDAD NEGATIVA
Después de ver el experimento del lacre puede que nos preguntemos si cualquier sustancia al ser frotada adquiere esta fuerza misteriosa a la que llamamos electricidad. Pues NO; no todas las sustancias tienen esta capacidad ya que para que se manifieste el estado eléctrico en un cuerpo este debe tener una serie de propiedades que tienen que ver con la naturaleza íntima del mismo.

Por ejemplo, el vidrio es otra de las sustancias que adquieren con facilidad un estado eléctrico, sobre todo si se le frota con un trapo de seda natural. Una barra de vidrio atraerá con facilidad los trocitos de papel que coloquemos debajo de ella. Por lo tanto, lacre y vidrio son dos sustancias que se pueden cargar con energía eléctrica fácilmente por frotación. Ahora bién... ¿Es igual la electricidad que contiene el lacre que la contenida en el vidrio? ¿Como podemos saber esto?.

No podemos ver la electricidad para comparar la del lacre con la del vidrio. Por lo tanto no nos queda mas remedio que utilizar el método científico, es decir, observar sus efectos. Tanto una sustancia como la otra son capaces de atraer objetos poco pesados una vez que han sido electrizadas por frotamiento, lo que a primera vista parece indicar que ambos tipos de electricidad son exactamente iguales. Sin embargo, vayamos mas lejos...

Suspendamos dos barras de lacre, previamente electrizadas por frotamiento. Si acercamos una a la otra observaremos algo curioso: existe una verdadera repulsión entre ellas. Se manifiesta una fuerza que tiende a separarlas. Repitamos el experimento con dos barras de vidrio. ¿Que ocurre?... Exactamente lo mismo: se repelen cuando las acercamos.

Hagámos ahora algo distinto. Electricemos una sola barra de lacre y otra de vidrio y acerquemos ambas una vez suspendidas. ¿Que pasa ahora?... ¡SE ATRAEN!. Sí, ahora el movimiento que observamos entre las barras es de atracción en vez de repulsión. Existe una auténtica fuerza que tiende a juntar la barra de lacre con la de vidrio electrizadas. El comportamiento es completamente distinto; por lo tanto, ES EVIDENTE QUE LA ELECTRICIDAD DEL LACRE NO ES IGUAL A LA DEL VIDRIO.

Cuando hemos acercado entre sí sustancias electrizadas iguales (dos barras de lacre o bien dos de vidrio) observamos una repulsión. Sin embargo, al hacer lo mismo con dos sustancias electrizadas distintas (una barra de lacre y otra de vidrio) lo que observamos es un movimiento de atracción. Debemos hablar pues, de dos tipos diferentes de electricidad y además estamos en condiciones de afirmar que electricidades iguales se repelen y que electricidades distintas se atraen. Pero a decir verdad, este enunciado resulta muy poco científico.

Ante la necesidad de dar un nombre a los tipos de electricidad descubiertos, Benjamín Franklin llamó electricidad positiva a la del vidrio y electricidad negativa a la del lacre. Dijo que el lacre se cargaba negativamente y que el vidrio se cargaba positivamente. Nos encontramos ante dos tipos de electricidad o lo que es lo mismo, ante dos tipos de cargas eléctricas: la negativa, cuyas cargas se representan con un signo menos (-), y la positiva, cuyas cargas se representan con un signo más (+). Una vez en posesión de estos conocimientos, ya estamos en condiciones de enunciar la ley fundamental de la electricidad.

LEY DE ATRACCIÓN Y REPULSIÓN DE CARGAS
Cargas del mismo signo se repelen y cargas de distinto signo se atraen.

Procuremos entender bien el término carga eléctrica. La palabra carga en seguida la relacionamos con el concepto de cantidad. En efecto, de la misma forma que decimos que un camión está muy cargado cuando nos referimos a la cantidad de sacos o cajas que pueda transportar, también hablamos de la mucha o poca carga eléctrica que puede contener una barra de lacre al referirnos a la mayor o menor cantidad de electricidad que pueda contener.

Si podemos hablar de cantidad de electricidad, es evidente que la electricidad es algo que puede medirse. Podemos decir entonces que las manifestaciones de la electricidad dependerán de su cantidad. La primera manifestación eléctrica que hemos visto ha sido la de atracción y repulsión de sus cargas y entendemos que este fenómeno es directamente proporcional a la cantidad de cargas eléctricas que contienen el lacre y el vidrio. A mayor carga, mas fuerza de atracción o repulsión.

Existe una ley que regula los efectos (atracción o repulsión) debidos a la mayor o menor cantidad de cargas electricas contenidas en los cuerpos con los que se experimenta. Hablamos de la ley de Coulomb, enunciada por el físico francés del mismo nombre. Pero de esto trataremos en el próximo artículo. ¡Hasta entonces!.

 

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