Taller Introductorio, Segundo Periodo: Electrónica básica: 1. 2.

Taller Introductorio, Segundo Periodo:
Electrónica básica:
1. consulta vía internet en qué año se empezó a hablar de
electrónica y cuál es su historia.
2. describe textual y gráficamente un proceso electrónico.
3 .cuales podrían ser considerados atreves de la historia los
padres de la electrónica, y cuáles fueron sus aportes.
4. cuales son las diferencias y similitudes que existen entre
electrónica y electricidad.
5. que elementos hacen parte o componen un artefacto
electrónico.
6 .consulta y explica con tus propios términos cual es el
significado y funcionamiento de los siguientes elementos:
*diodos.
*circuitos.
*chips.
*board.
7. cuales son las resistencias fijas, cuáles son sus elementos o
componentes y para qué sirven cada una de ellas represéntalos
gráficamente.
8. como se representan los polos negativos, positivos y neutros
en un proceso electrónico.
SOLUCIÒN
1. La electrónica es la rama de la física y especialización de
la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo
funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo
microscópico de los electrones u otras partículas cargadas
eléctricamente.
Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y
dispositivos, desde los semiconductores hasta las válvulas
termoiónicas. El diseño y la gran construcción de circuitos
electrónicos para resolver problemas prácticos forma parte de la
electrónica y de los campos de la ingeniería electrónica,
electromecánica y la informática en el diseño de software para
su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y
su tecnología se suele considerar una rama de la física, más
concretamente en la rama de ingeniería de materiales.
Se considera que la electrónica comenzó con el diodo de vacío
inventado por John Ambrose Fleming en 1904. El funcionamiento
de este dispositivo está basado en el efecto Edison. Edison fue el
primero que observó en 1883 la emisión termoiónica, al colocar
una lámina dentro de una bombilla para evitar el
ennegrecimiento que producía en la ampolla de vidrio el
filamento de carbón. Cuando se polarizaba positivamente la
lámina metálica respecto al filamento, se producía una pequeña
corriente entre el filamento y la lámina. Este hecho se producía
porque los electrones de los átomos del filamento, al recibir una
gran cantidad de energía en forma de calor, escapaban de la
atracción del núcleo (emisión termoiónica) y, atravesando el
espacio vacío dentro de la bombilla, eran atraídos por la
polaridad positiva de la lámina.
El otro gran paso lo dio Lee De Forest cuando inventó
el tríodo en 1906. Este dispositivo es básicamente como el diodo
de vacío, pero se le añadió una rejilla de control situada entre
el cátodo y la placa, con el objeto de modificar la nube
electrónica del cátodo, variando así la corriente de placa. Este
fue un paso muy importante para la fabricación de los
primeros amplificadores de sonido, receptores
de radio, televisores, etc.
Conforme pasaba el tiempo, las válvulas de vacío se fueron
perfeccionando y mejorando, apareciendo otros tipos, como
los tetrodos (válvulas de cuatro electrodos), los pentodos (cinco
electrodos), otras válvulas para aplicaciones de alta potencia,
etc. Dentro de los perfeccionamientos de las válvulas se
encontraba su miniaturización.
Pero fue definitivamente con el transistor, aparecido de la mano
de Bardeen y Brattain, de la Bell Telephone Company, en 1948,
cuando se permitió aún una mayor miniaturización de aparatos
tales como las radios. El transistor de unión apareció algo más
tarde, en 1949. Este es el dispositivo utilizado actualmente para
la mayoría de las aplicaciones de la electrónica. Sus ventajas
respecto a las válvulas son entre otras: menor tamaño y
fragilidad, mayor rendimiento energético, menores tensiones de
alimentación, etc. El transistor no funciona en vacío como las
válvulas, sino en un estado sólido semiconductor (silicio), razón
por la que no necesita centenares de voltios de tensión para
funcionar.
A pesar de la expansión de los semiconductores, todavía se
siguen utilizando las válvulas en pequeños círculos audiófilos,
porque constituyen uno de sus mitos más extendidos.
El transistor tiene tres terminales (el emisor, la base y el colector)
y se asemeja a un tríodo: la base sería la rejilla de control, el
emisor el cátodo, y el colector la placa. Polarizando
adecuadamente estos tres terminales se consigue controlar una
gran corriente de colector a partir de una pequeña corriente de
base.
En 1958 se desarrolló el primer circuito integrado, que alojaba
seis transistores en un único chip. En 1970 se desarrolló el
primer microprocesador, Intel 4004. En la actualidad, los campos
de desarrollo de la electrónica son tan vastos que se ha dividido
en varias disciplinas especializadas. La mayor división es la que
distingue la electrónica analógica de la electrónica digital.
La electrónica es, por tanto, una de las ramas de la ingeniería con
mayor proyección en el futuro, junto con la informática.
2. La electricidad- Imagines.
PRINCIPIOS DE LA CORRIENTE ALTERNA
GENERACION DE UN VOLTAJE ALTERNO
Un voltaje de cambia continuamente en magnitud y periódicamente
invierte su polaridad (Fig. 11-1). El eje del cero es una línea horizontal que
pasa por el Centro. Las variaciones verticales de la onda de voltaje
muestran los cambios con su magnitud. Los voltajes por arriba del eje
horizontal tienen polaridad positiva (+), mientras que los voltajes por
abajo del eje tienen polaridad negativa (-).
Forma de onda de voltaje de ca La rotación de una espira en un campo
magnético produce un voltaje de ca.
Un voltaje de ca puede ser producido por un generador llamado
alternador (Fis. 11-2). En el generador simplificado que se muestra, la
espira conductora gira en el campo magnético y corta las líneas de fuerza
para generar un voltaje inducido de ca entre sus terminales. Una
revolución completa de la espira es un Ciclo. Considérese la posición de la
espira a cada cuarto devuelta durante un ciclo En la posición A, la espira
se mueve paralela al flujo magnético y por consiguiente no corta líneas de
fuerza; el voltaje inducido es cero. En la posición Adela parle superior del
círculo, la espira corta el campo a 90º para producir un voltaje máximo.
Cuando llega a C, el conductor se mueve otra vez paralelo al campo y no
corta al flujo. La onda de ca desde A hasta C es medio ciclo de la
revolución y se llama alternación. En D La espira corta otra vez al flujo
para producir voltaje máximo, pero ahora el flujo se corta en la dirección
opuesta (de izquierda a derecha) que en B (de derecha a izquierda); por
consiguiente, la polaridad en D es negativa. La espira completa la última
cuarta parte de la vuelta en el ciclo al regresar a la posición A, cl punto de
partida. EL ciclo de los valores del voltaje se repite en las posiciones
A'B'C'D'A'' al continuar girando la espira Un ciclo incluye las variaciones
entre dos puntos sucesivos que tienen el mismo valor y que varían en la
misma dirección. Por ejemplo, se puede considerar también un ciclo entre
B y B'.
MEDIDAS ANGULARES
Como los ciclos del voltaje corresponden a una rotación de la espira
describiendo un círculo, las partes del círculo se expresan como ángulos. Él
circulo completo es 360º, Medio ciclo, o una alternación, es 180º. Un
cuarto de vuelta es 90º Los ángulos se expresan también en radianes
(rad). Un radián es igual a 57,3º, Un circulo completo tiene 2
rad; por consiguiente,
360º = 2
rad Entonces 1º =
/ 180 rad o bien 1 rad = 180º /
En un generador de dos polos (fig. 11-2), la rotación de la bobina de la
armadura en 360 grados geométricos (1 revolución) siempre generará un
ciclo (360º) de voltaje de ca. Pero en un generador de 4 polos, la rotación
de la armadura en 180 grados geométricos únicamente generará 1 ciclo
de ca o bien 360 grados eléctricos. En consecuencia, la escala de los
grados a lo largo del eje horizontal del voltaje o de la corriente de ca se
refiere a los grados eléctricos y no a grados geométricos.
3.
Los Padres de la Electrónica.
1904 La válvula de vacío.
Se considera que la electrónica comenzó con el diodo de vacío inventado
por el físico británico John Ambrose Fleming en1904 que encontró una
aplicación práctica de la válvula termoiónica de efecto Edison. Este
invento es considerado el inicio de la electrónica. Como reconocimiento
la Royal Society of Arts de Londres premió a Fleming en el año 1921 con
laGold Albert Medal y en 1929 recibió el título de sir. Fue considerado
como uno de los precursores o “padres” de la electrónica
Aunque posteriormente hubo otros hitos importantes en el
campo de la electrónica, fue definitivamente con el transistor,
aparecido de la mano de Bardeen, Brattain y Shock ley de la Bell
Telephone, en 1948, cuando se permitió aún una mayor
miniaturización de aparatos tales como las radios. El transistor
de unión apareció algo más tarde, en 1949. Este es el dispositivo
utilizado actualmente para la mayoría de las aplicaciones de la
electrónica. Sus ventajas respecto a las válvulas son entre otras:
menor tamaño y fragilidad, mayor rendimiento energético,
menores tensiones de alimentación, etc. El transistor no
funciona en vacío como las válvulas, sino en un estado
sólido semiconductor (silicio), razón por la que no necesita
centenares de voltios de tensión para funcionar.
1958 El Circuito Integrado.
En 1958, el ingeniero Jack Kilby de la compañía norteamericana Texas
Instruments, creó el primer circuito completo integrado en una pastilla de
silicio, lo llamó “circuito integrado“. Casi simultáneamente el ing. Robert
Noyce de Fairchil Semiconductor desarrolla un dispositivo similar al que
llamó: “circuito unitario”. A ambos se los reconoce como los creadores de
los circuitos integrados.