Símbolos Electrónicos

Cada elemento de la electrónica para la creación de circuitos tiene un símbolo respectivo y estos símbolos se usan en los Diagramas Pictóricos

Ley De Ohm

LA LEY DE OHM

La ley de Ohm fue postulada por el físico y matemático alemán George Simon Ohm, y es una ley de la electricidad. 

Establece que la Diferencia de Potencial V, que aparece entre los extremos de un conductor predeterminado es proporcional a la Intensidad de Corriente I, que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de Resistencia Eléctrica R, que es el factor de proporcionalidad que aparece entre la relacion entre V e I

La fórmula anterior se conoce como ley de Ohm incluso cuando la resistencia varía con la corriente, y en la misma, V corresponde a la diferencia de potencial, R a la resistencia e I a la intensidad de la corriente. Las unidades de esas tres magnitudes en el sistema internacional de unidades son, respectivamente, voltios (V), ohmios (Ω) y amperios (A).

Otras expresiones alternativas, que se obtienen a partir de la ecuación anterior, son:

 válida si 'R' no es nulo

•  válida si 'I' no es nula

En los circuitos de alterna senoidal, a partir del concepto de impedancia, se ha generalizado esta ley, dando lugar a la llamada ley de Ohm para circuitos recorridos por corriente alterna, que indica:

• 

El Álgebra de Boole

1. ¿ Que es el álgebra  de Boole y para que sirve?

  el álgebra de boole es una estructura algebraica que esquematiza las operaciones lógicas   y, o , no y si. (And , Or , Not , If). Así como el conjunto de operaciones , unión , intersección y complemento.
se aplica de forma generalizada en el ámbito del  diseño electrónico .

2.¿Quien fue Claude Shannon ?

fue el primero en aplicarla en el diseño de circuitos de conmutación eléctrica biestables en 1948 . Esta lógica se puede aplicar a dos campos

• Al análisis , porque es una forma concreta de describir como funcionan los circuitos .
• Al diseño, ya que que teniendo una función aplicamos dicha álgebra , para poder desarrollar una implementacion de la función.

3.¿ Cual es la función de la ley de boole?

Esquematiza las operaciones lógicas   y, o , no y si. (And , Or , Not , If). Así como el conjunto de operaciones .

Historia de la Electronica

HISTORIA DE LA ELECTRÓNICA

Como hacia el fin de siglo XIX ya se había inventado el micrófono, que transforma una señal acústica en una eléctrica. Por otro lado, ya se había inventado el audífono, aparato que transforma una señal eléctrica en una acústica. En este sistema las voces se distorsionaban mucho, la energía con que se emitía la onda era muy pequeña. Además, el hecho de que la fracción de energía que llegaba al receptor era muy pequeña, hacía difícil su funcionamiento para distancias grandes. La solución más satisfactoria fue lograda una vez que se inventó el tubo al vacío.


Desde el siglo XVIII algunos investigadores habían descubierto que si se calienta una superficie metálica, ésta emite cargas eléctricas. Sin embargo, fue Thomas A. Edison quien volvió a "desenterrar" este efecto en 1883, cuando trataba de mejorar su lámpara incandescente. Este efecto, que se llamó "efecto Edison", también recibe el nombre de termiónico. Fue el mismo Edison quien inventó un dispositivo en el cual la carga eléctrica emitida por la superficie metálica caliente (llamada cátodo) es recogida por otra superficie fría (llamada ánodo), lográndose de esta forma una corriente eléctrica. 

Por otro lado, en el año de 1897 el físico inglés J. J. Thomson (1856-1940) descubrió la existencia de una partícula eléctricamente cargada, el electrón. Thomson demostró experimentalmente que el electrón tenía carga eléctrica negativa. En el año de 1906 Thomson recibió el Premio Nóbel de Física por su descubrimiento.

En 1899 J.J. Thomson estableció que las cargas que se liberaban al calentar la superficie metálica eran electrones.

En 1903 el físico británico John Ambrose Fleming (1849-1945) fue el primero en encontrar una aplicación práctica del efecto Edison. Fleming era asesor de una compañía telegráfica y le habían encomendado la tarea de encontrar un mejor detector de ondas electromagnéticas. L a compañía utilizó como detector de ondas un cohesor, no muy eficaz. A partir de 1900, en algunos diseños de receptores, se usaban cristales de galena o de pirita de hierro como detectores que por cierto fueron las primeras componentes de estado sólido empleadas en electrónica. Fleming recordó su trabajo anterior sobre el efecto Edison, y encontró una solución en este tipo de lámpara eléctrica.

El avance más importante en el desarrollo de la electrónica fue dado por el físico estadounidense Lee de Forest (1873-1961), en 1906, al introducir en el tubo al vacío un tercer electrodo reticulado, llamado rejilla, que permite el paso de electrones. Esta rejilla se coloca entre el cátodo y el ánodo, como se ve en la figura 2. De Forest llamó a su dispositivo audión, aunque más tarde se le llamó tríodo. Tuvo que trabajar con diferentes dispositivos antes de conseguir el tríodo. El tríodo lo hace incorporar la señal y amplificar su intensidad.

A partir de 1907, hasta 1912, De Forest trabajó en el diseño de un sistema de radio, muy rústico, el cual trató de vender a los aficionados de la radio y a las fuerzas armadas. También formó una compañía para poder competir con la ATT en comunicaciones de larga distancia. Su radio podía transmitir y recibir voces, pero no pudo conseguir que sus triodos amplificaran en forma confiable.

Hacia 1912 De Forest había alcanzado cierto control en el comportamiento del tríodo. Redujo la amplificación(el voltaje de la batería del ánodo). Esta reducción la compensó conectando varios triodos.

Así construyó un amplificador, De Forest propuso su venta a la ATT. Cuando De Forest hizo la demostración de su amplificador a la ATT en octubre de 1912, los físicos de la empresa, Harold D. Arnold, Frank Jewett y Edwin Colpitts inmediatamente se percataron de que ese sistema era lo que buscaban.

Dirigido por Arnold, la ATT inició un proyecto de investigación para entender y dominar los principios físicos del funcionamiento del tríodo y así poder construirlo eficazmente. En el transcurso de dos años Arnold y un grupo de 25 investigadores y asistentes de la ATT transformaron el débil y no muy confiable audión, en un amplificador muy potente y seguro. El tríodo así mejorado hizo posible que el servicio telefónico abarcara de costa a costa a Estados Unidos.

Otras compañías hicieron progresos significativos y la electrónica con tubos al vacío se desarrolló de manera impresionante de 1912 a 1932.

Durante la primera Guerra Mundial se usó mucho la radio y se construyeron tubos al vacío en grandes cantidades. Se utilizaron en 1915, en la radiotelefonía trasatlántica, para comunicar a Francia y Estados Unidos.

A principios de la década de 1930 se construyeron tubos al vacío con más elementos entre el cátodo y el ánodo; éstos fueron el tetrodo, el pentodo.

Electrónica Digital

ELECTRONICA DIGITAL

La electrónica digital es la rama de la electrónica más moderna y que evoluciona más rápidamente. Se encarga de sistemas electrónicos en los que la información está codificada en estados discretos, a diferencia de los sistemas analógicos donde la información toma un rango continuo de valores.

En la mayoría de sistemas digitales, el número de estados discretos es tan solo dos y se les denomina niveles lógicos. Estos niveles se representan por un par de valores de voltaje, uno cercano al valor de referencia del circuito (normalmente 0 voltios, tierra o "GND"), y otro cercano al valor dado por la fuente de alimentación del circuito. Estos dos estados discretos reciben muchas parejas de nombres en libros de electrónica y otros textos especializados, siendo los más comunes "0" y "1", "false" y "true", "off" y "on" o "bajo" y "alto" entre otros. Tener solo estos dos valores nos permiten usar el Álgebra Booleana y códigos binarios, los que nos proporciona herramientas muy potentes para realizar cálculo sobre las señales de entrada.

Al hablar de electrónica digital estamos en presencia del mayor avance en cuanto a ciencia electrónica se refiere. Al principio los mecanismos interactuaban entre si por movimientos y secuencia preconcebidas para obtener un mismo resultado, la invención de las válvulas, luego los transistores, los chips y por ultimo los microprocesadores así como los micro-controladores han llevado a esta ciencia a posicionarse como una de las más precisas en lo que a procesamiento de datos, imagen y vídeo podamos hablar.

Los más complejos sistemas digitales, aplicados y útiles hoy en día son posibles gracias a la integración de los componentes, herramientas, equipos y subsistemas electrónicos, informáticos y mecánicos. En tiempos modernos es tan fácil tocar una pantalla con nuestras manos (pantalla táctil), ejecutar un comando de voz y cambiar un canal o abrir una ventana, apagar y encender una bombilla; todo gracias a la electrónica digital. Como su nombre lo indica ella se sustenta en su propio lenguaje, el lenguaje de código binario "1" y "0", se crean ciclos de palabras, password, secuencias de bit y byte y se hace realidad lo que nunca se pensó poder monitorear en tiempo real un proceso a miles de kilómetros de distancia de la tierra. Todas las demás ciencias hoy en día se deben a la invención de los sistemas digitales, es difícil pensar en cocinar algo, llamar a un pariente lejano o ir al cine sin dejar a un lado la electrónica digital.

Por eso podemos decir que ella misma contempla los mejores avances y conducen la vida al futuro, claro complementada por las telecomunicaciones y por las ciencias exactas, la informática, la mecatrónica, la ciencia médica con aplicaciones de prótesis, chips cerebrales, los mismos juegos de realidad virtual y videojuegos infantiles y los no tan infantiles. En conclusión los desarrollos tecnológicos gestados en laboratorios, instalaciones militares, los avances y ayudas humanitarias a países y personas en sitios aun hoy en día remotos e inhóspitos, no fueran posible sin esta rama de la ingeniería la electrónica pero principalmente la digital, la cual es hoy en día una de las más importantes, versátil y sigue en avance y crecimiento en tiempos globalizados.

La electrónica digital ha alcanzado una gran importancia debido a que es utilizada para realizar autómatas y por ser la piedra angular de los sistemas microprogramados como son los ordenadores o computadoras.

Los sistemas digitales pueden clasificarse del siguiente modo:

• Sistemas cableados

• Combinacionales
• Secuenciales
• Memorias
• Convertidores

• Sistemas programados

• Microprocesadores
• Microcontroladores

Se diferencia de la electrónica analógica en que, para la electrónica digital un valor de voltaje codifica uno de estos dos estados, mientras que para la electrónica analógica hay una infinidad de estados de información que codificar según el valor del voltaje.

Esta particularidad permite que, usando Álgebra Booleana y un sistema de numeración binario, se puedan realizar complejas operaciones lógicas o aritméticas sobre las señales de entrada, muy costosas de hacer empleando métodos analógicos.

La electrónica digital ha alcanzado una gran importancia debido a que es utilizada para realizar autómatas y por ser la piedra angular de los sistemas microprogramados como son los ordenadores o computadoras.

Tipos de Circuitos

CIRCUITO EN SERIE

Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros) se conectan secuencial mente. La terminal de salida de un dispositivo se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.

En un circuito en serie los receptores están instalados uno a continuación del otro en la linea eléctrica, de tal forma que la corriente que atraviesa el primero de ellos sera la misma que la atraviesa el ultimo. Para instalar un nuevo elemento en serie en un circuito tendremos que conectar un cable y cada uno de los terminales generados conectados al receptor.

CIRCUITO EN PARALELO

El circuito eléctrico en paralelo es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.

En un circuito en paralelo cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo de esta forma independiente al resto; cada uno tiene su propia linea, aunque haya parte de esa linea que sea común a todos. Para conectar un nuevo receptor en paralelo, añadiremos una nueva linea conectada a los terminales de las lineas que ya hay en el circuito

CIRCUITO MIXTO 

Un circuito mixto es una combinación de varios elementos conectados tanto en paralelo como en serie, estos pueden colocarse de la manera que sea siempre y cuando se utilicen los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en serie.

Estos circuitos se pueden reducir resolviendo primero los elementos que se encuentran en serie y luego en los que se encuentran en paralelo, para luego calcular y reducir un circuito único y puro

Diagrama Pictórico y Esquemático (Angélica Chavéz Rodriguéz)

DIAGRAMA PICTÓRICO

Un diagrama pictórico es un dibujo realista de un circuito eléctrico, que muestra la apariencia física de sus elementos. Se ha usado este tipo de diagramas para simplificar el aprendizaje, puesto que no son necesarios conocimientos especiales para entenderlos.

A diferencia de un esquema de diagrama de bloques o disposición, un esquema de circuitos muestra la conexión real mediante cables en los dispositivos.

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

Es una gráfica que representa la relación entre los diferentes componentes de un conjunto, o sistema eléctrico, permitiéndonos ubicar estos componentes dentro de un circuito. De esta manera se facilita el estudio, y el análisis de un problema; y su posible solución.

A cualquier falla que se quiera conocer con el diagrama se puede deducir mas fácilmente cual es la pieza que se debe reemplazar, ya que hay algunas partes mas susceptibles a fallas que las otras.

Cada una de las partes de un circuito es representada mediante un símbolo. Por ello es necesario saber que representa cada símbolo para reconocer cada parte del circuito.