Electrónica Básica
En ésta página sabras lo novedoso y entretenido que es la Electrónica . Bienvenidos !! Se ve mejor con una resolución de 800 x 600Pronto habrá más ...... Ten paciencia . Fecha : 26/03/1999
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Antes de comenzar , creo que es importante recordar las primeras nociones de electricidad y para ésto debemos comenzar con el Átomo , el cual es una de las partículas más pequeñas de la materia . Sabemos que el átomo está rodeado de uno o más electrones , los que giran alrededor del núcleo . |
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El electrón que gira más lejos del núcleo , es el más débilmente atraído por éste . Éstos electrones débiles , cuando entran en la esfera de atracción de un átomo próximo , deficiente en electrones , dejarán la órbita de su propio átomo para equilibrar el átomo vecino . |
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Éste fenómeno de movimiento de los electrones , es conocida como la CORRIENTE ELÉCTRICA de un conductor y es provocado por el desequilibrio que existe en los extremos del conductor , es decir , porque un extremo tiene átomos con demasiados electrones ( Negativo - ) y el otro extremo tiene átomos con una carencia de electrones ( Positivo + ) .
Ésta diferencia de electrones en los extremos de un conductor es conocido
como POTENCIAL ELÉCTRICO ,
VOLTAGE o
TENSIÓN ELÉCTRICA. |
INICIO
Los conductores eléctricos como las soluciones ácidas , alcalinas , carbón , agua , etc.. no necesariamente son metálicos ; ya que también sus átomos contienen muchos electrones que escapan muy fácilmente a la atracción del núcleo .Pero existen otros cuerpos en los cuales los electrones están fuertemente ligados al núcleo y no pueden salir de su órbita y escapar del átomo ; a éstos cuerpos se les conoce como AISLANTES o DIELÉCTRICOS , los cuales no pueden establecer ningún tipo de corriente eléctrica . Además existe una gran variedad de aislantes , por nombrar algunos :
Cuarzo
Ebonita
Ámbar
Baquelita
Vidrio
Mica
Plástico....y el mejor aislante es el AIRE SECO .
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La corriente eléctrica varía de INTENSIDAD ( N° de electrones que participan en el movimiento ) , y ésta se mide en AMPERES ( Amp. ) , en donde 1 AMPER corresponde al paso de 6.000.000.000.000.000.000 de electrones . También están los multiplos del Amper : El miliamper ( mA ) = 1/1.000 Amper , el microamper ( µA ) = 1/1.000.000 amper .
Se debe tener presente que la Intensidad depende de la Tensión aplicada a un conductor y de la RESISTENCIA de éste . La resistencia es la propiedad que tiene un conductor de oponer , una resistencia , mayor o menor al paso de una corriente eléctrica .
La resistencia de un conductor depende de la naturaleza de éste , es decir del número de electrones que son fácilmente separable de sus átomos . Depende también de la Longitud del conductor , cuanto más largo es , mayor es la resistencia . Por último también depende de la Sección del conductor . Si la sección transversal es grande , pueden pasar más electrones simultáneamente y por consiguiente , menor es la resistencia , la resistencia se mide en OHM .
Para poder calcular la Resistencia de un conductor eléctrico se debe tener presente lo siguiente :
- Resistencia Específica del material a usar ( Þ ) .
- Longitud ( cm ) .
- Sección ( cm² ) .
- Temperatura ( t ° ) . La Temperatura es un factor determinante en un conductor , es por eso que cunto más alta es la Temperatura de un conductor metálico , más alta es la resistencia por unidad de Longitud y de Sección . |
Si nosotros aumentamos la tensión aplicada en los extremos de un conductor , aumentamos en la misma proporción el número de electrones puestos en movimiento , es decir la intensidad de la corriente . Así sabemos que la intensidad de la corriente eléctrica es directamente proporcional a la Tensión . Aplicando la Tensión a conductores de resistencias diferentes , se observa que los conductores más resistentes dejan pasar menor corriente . De ésto se desprende que la intensidad de la Corriente es inversamente proporcional a la Resistencia .
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Éstas fórmulas son aplicables tanto para una :
 | Tensión Contínua ( como la de una Pila o Batería )
como para una : | Tensión Alterna ( como la Red Eléctrica domociliaria 110 Vac - 220 Vac ) .
Si observamos bién , notaremos que la Tensión Contínua no sufre variaciones en el tiempo , vemos que es constante en su voltaje y polaridad , además no tiene Frecuencia , lo contrario sufre la Tensión Alterna , la cual tiene
cambios
de
Voltaje y Polaridad , además posee una frecuencia .
 La frecuencia es el período de tiempo ( T = en seg. ) que toma la señal en completar un ciclo , comenzando desde 0 hasta un Máx. de Amplitud (+) volviendo a 0 alcanzando un Max. de Amplitud (-) y terminando en 0 , para luego repetir el ciclo. , y su unidad es el (Hertz). |  Ésta es la Fórmula para obtener la Frecuencia .F = Frecuencia
T = Período ( Tiempo en seg. )
1 = Constante |
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ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
Las frecuencias mencionadas
110 - 220
son « industriales », demasiado « bajas » para los radiotécnicos, porque en radio , para generar las ondas transmitidas se utilizan corrientes de ALTA FRECUENCIA , llamadas RADIOFRECUENCIA , de por lo menos 10.000 periodos o ciclos por segundo , o sea que tienen un periodo igual o menor de 0,0001 segundo . 
Cada periodo de esta corriente en un hilo vertical ( ANTENA DE EMISIÓN ) origina una onda electromagnética que se propaga en el espacio a modo de un anillo que se agranda constantemente alrededor de la antena .
Este agrandamiento se efectúa a una velocidad prodigiosa que aleja a la onda de la antena a una velocidad igual a la de la luz . Esto no tiene nada de asombroso puesto que las ondas de la radio y las ondas luminosas son de idéntica naturaleza . En ambos casos se trata de ondas electromagnéticas . Sólo difieren las frecuencias , que en las ondas luminosas son mucho más elevadas .
La distancia entre dos ondas sucesivas transmitidas por la antena se llama LONGITUD DE ONDA . Cuanto más corto es el período ( o más elevada la frecuencia ) , menor es esta distancia , y las ondas se suceden a intervalos más cortos . En radio se distinguen varias categorías o « gamas » de ondas clasificadas de manera algo arbitraria :
- Las ondas LARGAS , más de 600 metros de longitud de onda .
- Las ondas MEDIAS , entre 200 y 600 metros .
- Las ondas CORTAS , de 10 a 200 metros .
- Las ondas ULTRACORTAS , de 1 a 10 metros .
- Las ondas DECIMÉTRICAS , de 10 centímetros a un metro .
- Las ondas CENTIMÉTRICAS , de 1 a 10 centímetros . Estas se asimilan casi a las más largas de las radiaciones infrarrojas .
Observemos también que en radioelectricidad en lugar de la palabra « período » se emplea a menudo « ciclo » y las expresiones « períodos por segundo » o « ciclos por segundo » deben ser substituidas por el término HERTZ ( del nombre del físico que demostró experimentalmente la existencia de las ondas electromagnéticas u ondas Hertzianas ) .
Como en radio se trata a menudo de frecuencias elevadas , se utilizan múltiplos de esta unidad :
KILOHERTZ = 1.000 hertz ( o períodos por segundo ) . También se puede decir kilociclos por segundo .
MEGAHERTZ = 1.000.000 hertz ( o períodos por segundo ) . Megaciclos por segundo .
GEGAHERTZ = 1.000.000.000 hertz ( o periodos por segundo ) . Gegaciclos por segundo .
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CAMPO MAGNÉTICO
La creación de las ondas electromagnéticas por la corriente eléctrica es una de las múltiples manifestaciones de la estrecha relación que hay entre los fenómenos eléctricos y magnéticos . 
Todo desplazamiento de electrones engendra en la proximidad un estado particular del espacio que se denomina CAMPO MAGNÉTICO . La aguja imantada de una brújula , orientándose perpendicularmente al conductor , denota la presencia de un campo magnético creado alrededor de un conductor recorrido por una corriente . Si se invierte el sentido de la corriente , la aguja gira media vuelta , lo que demuestra que el campo magnético tiene una polaridad que está determinada por el sentido de la corriente .
El campo magnético de un conductor se puede hacer más intenso arrollando este conductor ( hilo metálico ) en forma de bobina . Los campos magnéticos de las espiras se suman y la bobina recorrida por la corriente actúa a modo de un verdadero imán recto .
La acción de este imán se refuerza introduciendo una barra de hierro en el interior de la bobina .< El hierro presenta a las fuerzas magnéticas mayor PERMEABILIDAD que el aire . Entonces el campo magnético se concentra en el NÚCLEO MAGNÉTICO así constituido , y obtenemos un ELECTROIMÁN . Si el núcleo es de hierro dulce , pierde su imantación cuando se interrumpe la corriente ( no conserva más que una pequeña parte de dicha imantación ) . Si es de acero , permanece imantado . Por este procedimiento se fabrican actualmente los imanes artificiales .
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INDUCCION
Así como las variaciones de la corriente eléctrica producen variaciones del campo magnético que ha creado , inversamente , las variaciones del campo magnético engendran corrientes variables en los conductores .
Así es como aproximando o alejando entre sí un imán y una bobina hacemos aparecer en ésta una corriente pero sólo mientras se mueva el imán , es decir durante la variación del campo .
Hay que señalar que es la variación y no la simple presencia de un campo lo que engendra las corrientes en el conductor .
En lugar de un imán , se puede aproximar un electroimán formado por una bobina recorrida por una corriente continua ; el resultado será el mismo . También se puede fijar esta bobina en la vecindad o proximidad de la otra y hacer que sea recorrida por una corriente variable ; así , una corriente alterna que recorra la primera bobina originará una corriente alterna en la segunda . Estamos en presencia de los fenómenos de INDUCCIÓN . Sin que sea necesario establecer un contacto material , hay un ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO entre las dos bobinas en el conjunto , constituyendo así un transformador eléctrico .
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LEY DE LENZ
Prosiguiendo el estudio de la inducción magnética . Se observa, en efecto , que la corriente inducida se opone en cada instante a las variaciones de la corriente inductora . Cuando esta aumenta , la corriente inducida circula en el sentido opuesto . Y cuando la corriente inductora disminuye , la corriente inducida circula en el mismo sentido .
Los fenómenos de inducción obedecen según esto a una ley muy general de la naturaleza : la de la acción y de la reacción .
La corriente inducida depende de la velocidad de variación de la corriente inductora así como de su intensidad .
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AUTOINDUCCION
Si la corriente que circula por una bobina , induce corrientes en otras bobinas colocadas en su proximidad , con más razón las induce en las propias espiras de la bobina por la que circula . Este fenómeno de Autoinducción está sometido a las mismas leyes que las que rigen la inducción . Por consiguiente , cuando la intensidad de la corriente que circula por la bobina tiende a aumentar , se origina una corriente de autoinducción en sentido opuesto , que retarda el aumento de la corriente inductora . Por esta razón , si se aplica una tensión continua a una bobina , la corriente que en ella se establece no puede alcanzar instantáneamente su intensidad normal ; para esto necesita un cierto tiempo , tanto más largo cuanto más elevada es la autoinducción de la bobina . Del mismo modo , cuando aumentamos progresivamente la tensión en los extremos de la bobina , la intensidad de la corriente seguirá este aumento con un cierto retardo , actuando la corriente de autoinducción en sentido opuesto .
Por el contrario , si disminuimos la tensión aplicada a la bobina , también se producirá la disminución de intensidad con un cierto retardo , circulando entonces la corriente de autoinducción en el mismo sentido que la corriente inductora y prolongándola en cierto modo . En el caso extremo , cuando se suprime bruscamente la tensión aplicada a una bobina ( abriendo , por ejemplo , un interruptor ) , la variación muy rápida de la corriente inductora provoca una tensión inducida que puede ser de valor elevado y originar una chispa que salte entre los contactos del interruptor .
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INDUCTANCIA
Cuando se aplica una tensión alterna a una bobina de autoinducción , la corriente alterna que crea entretiene un campo magnético alterno que , a su vez , mantiene una corriente de autoinducción que se opone constantemente a las variaciones de la corriente inductora y , en consecuencia , impide que ésta alcance la intensidad máxima que hubiera podido tener en ausencia de autoinducción . No olvidemos que , cuando la corriente inductora aumenta , la corriente inducida va en sentido inverso y , por consiguiente , deberá ser restada . Todo se produce pues como si la resistencia normal ( se dice «óhmica» ) del conductor se sumase a otra resistencia debida a la autoinducción . Esta resistencia de autoinducción o INDUCTANCIA es tanto más elevada cuanto mayor es la frecuencia de la corriente ( puesto que las variaciones más rápidas de la corriente inductora suscitan corrientes de autoinducción más intensas y puesto que la propia autoinducción es más elevada ) .
La autoinducción de una bobina depende únicamente de sus propiedades geométricas , número y diámetro de espiras y su disposición . Aumenta con el número de espiras . La introducción en ella de un núcleo de hierro intensifica el campo magnético y eleva la autoinducción en proporciones considerables . La autoinducción de una bobina se expresa en HENRIOS ( H ) o en submúltiplos de esta unidad , el MILIHENRIO ( mH ) que es la milésima del henrio y el MICROHENRIO ( µH ) , millonésima del henrio .
Arriba , la corriente alterna . Abajo , la corriente inducida por la representada arriba .
- 1. La corriente inductora aumenta muy rápidamente . La corriente inducida es de sentido contrario .
- 2. La corriente inductora no varía durante un corto intervalo . La corriente inducida es nula .
- 3. La corriente inductora disminuye . La corriente inducida tiene el mismo sentido .
- 4. La corriente inductora no varía durante un corto intervalo . La corriente inducida es nula
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ELCONDENSADOR
LOS CONDENSAEDORES , que tienen la CAPACIDAD de acumular cargas eléctricas . El condensador se compone de dos
conductores ( que forman las placas
) separados por
un cuerpo aislante (
DIELÉCTRICO
) . Si se conectan las dos
placas a una fuente de corriente eléctrica , se acumulan electrones en la que está conectada al polo negativo y , por el contrario , se desprenden y salen de la conectada al polo positivo . Esta CARGA
se intensifica por el fenómeno de
repulsión entre los electrones de dos placas próximas .
Si estas placas estuviesen más separadas , no
podrían almacenar tantas cargas , de electricidad .
En el momento en que la
fuente ( o generador de electricidad
) es
conectada al condensador , establece
una CORRIENTE DE CARGA ,
al principio intensa y después cada vez menor a
medida que los potenciales de las placas se aproximan a los de los polos de la
fuente . La corriente cesa cuando se alcanzan
estos potenciales
. Su duración total es muy corta .
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CAPACIDAD
Según que la cantidad de electricidad que
puede almacenar un condensador sea mayor o menor , se dice que su
capacidad es mayor o menor . La capacidad se mide en
FARADIOS ( F
) o en submúltiplos de
esta unidad :
- MICROFARADIO ( µF
) = 0,000.001 F ,
millonésima de faradio .
- MILIMICROFARADIO 0
NANOFARADIO ( mµf
o nF ) = 0,000.000.001 F y
también
MICROMICROFARADIO o
PICOFARADIO ( µµF o pF )
= 0,000.000.000.001 F .
Evidentemente , la capacidad
depende del área de las caras de las placas y aumenta con éstas
. Es tanto más elevada cuanto
más próximas entre sí estén las placas , sin
que sea posible acercarlas indefinidamente , porque que un espesor muy pequeño puede ser perforado por una chispa bajo el
efecto de una tensión aunque sea poco elevada . Finalmente , la capacidad depende de la naturaleza del
dieléctrico . El mejor
( y el más barato ) de los dieléctricos es el
aire seco . Si se le sustituye por
cualquier otro dieléctrico , la capacidad del condensador aumenta
.
Observemos que , por el contrario , la capacidad del condensador es independiente de la naturaleza y
del espesor de las placas .
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PASO DE LA CORRIENTE
ALTERNA A TRAVES DE UN CONDENSADOR
Nuestro condensador cargado . Al desconectarlo de la
fuente de electricidad y conectar sus placas o armaduras a una resistencia
rovocaremos su descarga . Los electrones existentes en exceso en las placas
negativas tenderán a llenar el déficit de la placa positiva , a
través de la reistencia . La corriente de descarga , intensa al principio
, se irá haciendo más débil a medida que la diferencia de
potencial entre las placas disminuya , y finalmente cesará cuando las
placas estén al mismo potencial .
Se podrá producir una sucesión
ininterrumpida de cargas y descargas del condensador conectándolo a una
fuente de corriente alterna . Las placas se cargan ,
descargan y se vuelven a cargar al ritmo de la tensión alterna y
en el circuito ( se llama así el conjunto de los elementos recorridos por la
corriente ) se establece una verdadera
circulación de corriente . Esto permite decir que el condensador
es ATRAVESADO por la corriente alterna
en que los electrones pasen realmente a través de su
dieléctrico
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CAPACITANCIA
Naturalmente el paso de la corriente alterna a
través de un condensador no se efectúa
con la misma facilidad que a través de un conductor ; el condensador opone a la corriente una cierta resistencia
« capacitiva » que se llama CAPACITANCIA . Esta es
tanto menor cuanto más elevada es la capacidad y mayor es la frecuencia
de la corriente ; porque cuanto
más variaciones tenga ésta por segundo , más elevado
será el número de electrones que atraviesan en un segundo una
sección de los conductores del circuito .
Si se designa por C la capacidad medida en faradios de
un condensador atravesado por una corriente de frecuencia f , la capacitancia es
igual a :
Comparándolas se ve que la inductancia y la capacitancia tienen propiedades opuestas , mientras la
inductancia crece con la autoinducción y la frecuencia ,
la capacitancia disminuye cuando la capacidad y la frecuencia aumentan
.
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DESFASE
La oposición entre la autoinducción y la
capacidad se manifiesta además de otra manera , muy curiosa por cierto .
Recordemos que , debido a la autoinducción , la capacidad de la corriente
sigue las variaciones de la tensión alterna con un cierto retardo
( examínese atentamente la figura ) . Este desplazamiento entre la
corriente y la tensión recibe el nombre de desfase o desfasamiento . Se
dice también que corriente y tensión « no están en
fase » .
Estudiando la circulación de la corriente alterna
en un circuito que comprende un condensador , se observará que el
movimiento de los electrones se detiene (
la corriente se anula ) en el momento en que la tensión es máxima ; después . Cuando
la tensión disminuye , la intensidad de la corriente aumenta ; es la máxima cuando la tensión pasa por cero
para cambiar de sentido . A continuación , a medida que el
condensador se descarga , es decir que la tensión se eleva en el otro
sentido , la intensidad disminuye para anularse en el momento en que la
tensión alcance su valor máximo . Este desarrollo de los
fenómenos se evidencia particularmente cuando , refiriéndonos a la
figura . se observa que los máximos de tensión corresponden a las
posiciones extremas del pistón ( o incurvaciones máximas de la membrana ) y que la tensión pasa por cero cuando el
pistón está en la posición media ( y la membrana está plana
) . Vemos que aquí la
intensidad de la corriente varía en avance respecto a las
variaciones de la tensión , porque , cuando la intensidad es
todavía nula , la tensión es ya máxima . Estamos pues en
el mismo caso de la autoinducción en presencia de un desfasamiento
, pero en sentido opuesto .
Si el circuito no comprende más que una
autoinducción pura o una capacidad pura , el desfasamiento alcanza un
cuarto de período . Este es el caso representado gráficamente en
las figuras , que merecen tener la atención del lector .
En realidad , la autoinducción o capacidad no
existen en estado « puro » .
Es obligatorio que el circuito comprenda también
una cierta resistencia óhmica . Así , pues , el
desfasamiento no alcanza jamás el valor máximo de l/4 de
período .
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ASOCIACION DE
IMPEDANCIAS
Un examen atento pone en
evidencia en todo circuito la presencia detres clases de IMPEDANCIAS , que son la inductancia , la capacitancia y la resistencia óhmica . En
efecto , no olvidemos que incluso un conductor
rectilíneo posee una cierta autoinducción , y pueden ser
también observados efectos de capacidad entre
sus diferentes puntos . No obstante , en la práctica no se tienen
en cuenta más que los valores dominantes; así es que en una bobina
que presente una inductancia de 10 .000 ohmios a una corriente de frecuencia
dada , se despreciarán los 10 ohmios de su resistencia óhmica .
( Pero si
esta bobina está sometida a una tensión continua , sólo
serán considerados estos 10 ohmios , puesto que la autoinducción
no se manifiesta más que con tensiones variables . )
Las impedancias se pueden agrupar o asociar en un
circuito de diversas maneras más o menos complicadas . Se dice
están conectadas EN SERIE si la
corriente las recorre sucesivamente ; están asociadas EN PARALELO ( o en derivación , o en SHUNT ) si la corriente las recorre
simultáneamente bifurcándose .
Cuando las impedancias
están dispuestas en serie , los efectos de estos obstáculos
sucesivos se suman . Así , varias resistencias en serie son equivalentes a una
resistencia igual a su suma . Las inductancias y las capacitancias en serie se agregan
igualmente . Pensando en los efectos contrarios que la
autoinducción y capacidad ejercen sobre la corriente , se
comprenderá fácilmente que deben neutralizarse en cierto modo .
Entonces , la impedancia de un circuito formado por una autoinducción y
una capacidad en serie será menor que su inductancia o su capacitancia
consideradas separadamente . La adición pura y simple de las impedancias
en serie no es válida más que cuando se componen
únicamente de resistencias óhmicas , o de capacitancias o
de inductancias . En este último caso hay que añadir que no hay
inducción mutua entre las diferentes bobinas .
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IMPEDANCIAS EN
SERIE
Puesto que las inductancias en serie se suman , se
desprende que las autoinducciones ( a las cuales son proporcionales , no hay que olvidarlo
) , deben sumarse también .
Dicho de otra manera , en virtud de sus efectos eléctricos , varias bobinas colocadas en serie son equivalentes a una
sola bobina cuya autoinducción sea igual a la suma de sus autoinducciones
.
¿ Sucederá lo
mismo con los condensadores ? Se comprende que no , puesto que las capacitancias
son inversamente proporcionales a las capacidades . Y puesto que las
capacitancias de varios condensadores en serie se suman , son las inversas de
sus capacidades las que deben ser sumadas para obtener la inversa de la
capacidad equivalente . Si designamos por C1 ,
C2 , C3 , etc . a las ,
capacidades de los condensadores colocados en serie , la capacidad C del
condensador único que puede reemplazarlos vendrá determinada por
la expresión :
En el caso particular de dos condensadores C1 y
C2 :
Se observará que la capacidad equivalente es
siempre menor que la más pequeña de las capacidades componentes .
Por otra parte , esto era previsible puesto que es la condición de
aumento de capacitancia que resulta de poner en serie varios condensadores
.
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IMPEDANCIAS EN
PARALELO
Estudiemos ahora el comportamiento de las lrnpedancias
conectadas en paralelo . Así colocadas , presentan a la corriente
varios caminos en lugar de un camino único , y por lo tanto facilitan su
paso . Contrariamente a lo que ocurre en el caso de la asociación en
serie , no son sus resistencias , sino sus conductibilidades las que se suman
. La conductibilidad es la inversa de la resistencia
( es decir 1/R )
.
Cuando varias resistencias
óhmicas R1 , R2 ,
R3 , etc . están asociadas en paralelo , la resistencia R equivalente de
este conjunto vendrá determinada por la suma de sus conductibilidades a
la cual debe ser igual su propia conductibilidad :
En el caso particular de dos resistencias R1 y R2 , la
resistencia equivalente :
Y si asociamos en paralelo dos resistencias de igual
valor , la resistencia equivalente es igual a la mitad de este valor
.
Un razonamiento análogo nos permitiría
obtener resultados idénticos para las inductancias y para las
autoinducciones de las bobinas asociadas en paralelo ( pero no acopladas por
inducción ) .
También deduciríamos
, en el caso de condensadores conectados en paralelo
, que la inversa de la capacitancia
equivalente es igual a la suma de las inversas de las capacitancias componentes
. Pero en cuanto a las capacidades , sería imprudente someterlas
al mismo tratamiento matemático . Ya en el caso de las asociaciones en
serie hemos visto que las capacidades se distinguen por su extraño
carácter . Y la causa de su comportamiento particular radica en que la capacitancia es inversamente proporcional a la
capacidad .
Concluiremos sencillamente que , si bien las inversas de
las capacitancias son las que se deben sumar , los valores que habrá
que sumar para hallar la capacidad equivalente de varios condensadores en
paralelo son los de las capacidades .
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RESONANCIA ELÉCTRICA
Completando las explicaciones expuestas en
el concepto de desfasamiento , hemos dicho
que , al pasar por una autoinducción ,
la corriente se retarda respecto a la
tensión , mientras se adelanta cuando pasa por una capacidad.
Asimismo , basándonos en que la autoinducción y la capacidad poseen propiedades
opuestas , hemos dicho que , asociadas en
serie , inductancia y capacitancia se neutralizan más o menos
.
Examinemos más de cerca la impedancia de tal conjunto ( fig. 1A )
donde en los bornes de una fuente de tensión alterna
están conectados una bobina y un condensador en serie . Admitamos además que podamos modificar a voluntad la frecuencia de la
tensión alterna .
Si , con una frecuencia dada , la inductancia es menor que la capacitancia , domina el efecto
de la capacitancia . La corriente estará avanzada respecto a la tensión , y la
impedancia del conjunto será igual a la capacitancia menos la inductancia
( despreciando la resistencia óhmica
) .
Ahora aumentemos progresivamente la
frecuencia . ¿ Qué se producirá ? El aumento de frecuencia tendrá por efecto aumentar el
valor de la inductancia y disminuir el de la capacitancia .
Llegará un momento en que , para
una cierta frecuencia , la inductancia será igual a la capacitancia
. Siendo iguales estos dos
valores , como se restan uno del otro , la impedancia del conjunto será
nula . El desfasamiento será
también nulo , es decir la corriente estará en fase con la
tensión . Y , puesto que la impedancia
del circuito es nula , la intensidad de la corriente será infinitamente
elevada , por lo menos en teoría . En la realidad el circuito posee siempre una cierta resistencia
óhmica , de modo que su impedancia no puede llegar a
anularse y por consiguiente la corriente será limitada .
Si
continuamos aumentando la frecuencia , la inductancia será mayor que la
capacitancia , y la corriente estará en retardo con respecto a la
tensión , con lo que la impedancia crece de nuevo
.
Vemos pues que hay una única
frecuencia para la cual la impedancia se hace , si no nula , por lo menos
mínima , y la corriente es máxima . Esta es la frecuencia de RESONANCIA . Se dice
también , que , para esta frecuencia , la corriente está en
resonancia con el circuito .
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DESCARGA
OSCILANTE
Se puede observar el mismo fenómeno de resonancia
conectando una bobina a las Placas de un condensador cargado ( fig. 1B ) . 
Mientras que en una resistencia óhmica la corriente se descarga ,
se debilita y se anula al cabo de un tiempo muy corto , aquí
observaremos una « descarga oscilante » .
La autoinducción ,
recordémoslo , se opone a la
disminución de la corriente , prolongándola en cierto modo en una
corriente de autoinducción que circula en el mismo sentido . Esta
corriente vuelve a cargar el condensador , invirtiendo las polaridades de las
placas . El condensador no se descarga del todo ( circulando la corriente en el sentido contrario ) ; se vuelve a cargar por efecto de la autoinducción y
así sucesivamente . Por el circuito circula una corriente alterna
sin ninguna aportación exterior de energía ; no habría
razón alguna para que este movimiento cesase... si nuestro circuito no
tuviese una resistencia óhmica en que , poco a poco , se disipa la energía inicial que estaba contenida en la carga del
condensador . Debido a esta pérdida
progresiva de energía , cada oscilación sucesiva es menor que la
precedente y , finalmente , una vez disipada toda la energía , la
oscilación se extingue . Esta es la forma de las OSCILACIONES AMORTIGUADAS ( fig. 2A ) 
antiguamente
utilizadas en radiotelegrafía , en que
cada descarga oscilante estaba provocada por el
salto de una chispa . Este método primitivo de ondas amortiguadas
fue sustituido posteriormente por el empleo de las ONDAS ENTRETENIDAS ( fig. 2B ) . La corriente que las
engendra sigue siendo una corriente alterna originada en un CIRCUITO OSCILANTE , como se llama al circuito compuesto por un condensador conectado en los
bornes de una bobina . Para evitar el debilitamiento progresivo de las
oscilaciones que tiene lugar en las oscilaciones
amortiguadas , basta compensar las
pérdidas de energía aportando al circuito oscilante desde el
exterior , las dosis de energía necesarias y suficientes para mantener
constante su amplitud .
Es necesario que este aporte , o este
« reaprovisionamiento » ,
se efectúe a la misma cadencia que las oscilaciones propias del circuito
las cuales , naturalmente , tienen lugar a su frecuencia de resonancia ( para la que la
impedancia es mínima ) . Si los
impulsos exteriores son inyectados en este circuito oscilante a una frecuencia
diferente de su frecuencia de resonancia , lejos de mantenerlas constantes ,
se opondrán a las oscilaciones y , en fin de cuentas , no
obtendremos en el circuito más que una corriente muy
pequeña ( OSCILACIONES FORZADAS ) .
INICIO
IMPEDANCIA DE
UN CIRCUITO OSCILANTE
Siendo la función de la fuente de tensión alterna el reaprovisionamiento de energía del circuito
oscilante , puede comunicar con este ya sea por inducción ( fig. 3A ) , 
ya sea directamente ( figura 3B ) . Si el circuito
oscilante disipa poca energía ( siendo reducidas las resistencias óhmica y las
otras causas de pérdidas ) , se dice que el circuito
está POCO AMORTIGUADO . En este caso
la energía que tomará de la fuente de tensión alterna
será pequeña ( puesto que es igual a la energía perdida que debe compensar
) . Así , cuanto menos
amortiguado sea el circuito oscilante , menos energía toma del circuito
exterior que le alimenta . Estamos en presencia de una
situación casi paradójica . Mientras que en el interior del
circuito oscilante la corriente alterna alcanza una gran intensidad ( tanto mayor cuanto menos
amortiguado sea ) , en el
circuito exterior ( en trazo
fino en la figura 3B )
, la corriente es pequeña (
y tanto más cuanto menos amortiguado sea el
circuito ) o bien , y éste es otro aspecto del mismo
fenómeno , la impedancia del circuito
oscilante es muy pequeña para, la corriente que circula por él ;
pero a la corriente del circuito exterior le opone una impedancia
elevada . Todo esto , evidentemente , para la frecuencia de
resonancia .
Para hacer comprender mejor las cosas ,
una comparación oportuna... en la cocina , asimilando el circuito
oscilante a una cacerola llena de agua hirviendo.
Si la cacerola pierde poco calor en el
aire que la rodea , la temperatura de ebullición puede ser mantenida con
una llama muy débil ( caso del circuito de pocas pérdidas en que
las oscilaciones son entretenidas por una pequeña aportación de
energía ). Pero si la cacerola pierde mucho calor, por ejemplo a
consecuencia de que su superficie de refrigeración es extensa ,
será necesaria una llama intensa para mantener la ebullición .
Este es el caso del circuito oscilante fuertemente amortiguado.
INICIO
RESONANCIA EN SERIE Y EN PARALELO
Resumamos ahora las nociones que hemos
adquirido acerca de la resonancia . En el caso de la figura 1A , estamos en presencia de un
condensador y de una bobina conectados en serie con la fuente de
tensión . Para la frecuencia de resonancia , este circuito ofrece la
mínima impedancia , y la intensidad de la corriente alcanza el
máximo.En el caso de la figura
3B ,
el condensador y la bobina están conectados en paralelo con la fuente de
tensión alterna . El circuito oscilante opone entonces a la fuente
la impedancia máxima y deja pasar una corriente de intensidad muy
pequeña ; pero esta pequeña corriente es suficiente para
entretener en el interior del circuito una corriente de gran intensidad
. Examinando este
último caso se comprende bien que las tensiones de otras frecuencias que
no sean la de resonancia , no poseerán las mismas
propiedades . Las OSCILACIONES FORZADAS engendradas en el circuito oscilante
serán débiles e igualmente será débil la impedancia
que le opondrá el circuito oscilante .
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Todo éste Trabajo realizado por los Electrones genera una Potencia determinada en la Resistencia y su fórmula es la siguiente : P = Potencia ( WATTS )
V = Voltaje
I = Corriente |
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Para poder conocer el valor resistivo de una resistencia , debemos conocer como identificarlas y medirlas . Para ésto el fabricante las pinta con un esmalte y franjas de colores , codificándolas de cierta forma que nos expresan el valor que poseen .
Y que mejor , un ejémplo de su lectura correcta :
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