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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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Otros Temas Interesantes
Noticias
Recetario del reparador de radios a válvulas

Ebook en el que se detallan las 444 averías más habituales que se producen en los receptores de radio a válvulas.

Es una excelente información que te puede interesar tanto si eres restaurador de equipos de radio antiguos como si eres técnico en electrónica y no tienes mucha experiencia en la reparación de aparatos que incorporan estos antiguos componentes electrónicos.

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Radioaficionados
Preamplificador de micro para emisoras

De todos es sabido la cantidad de micrófonos preamplificados que invaden el mercado destinado a la C.B. (Banda Ciudadana o 27 MHz.). Unos los vemos en versión "de sobremesa" y otros en versión "de mano". Algunos de estos micrófonos dicen poseer un "compresor" para de esta manera conseguir una modulación profunda que permita obtener el máximo rendimiento de nuestra emisora. Otros publican su producto como provisto de un estupendo "limitador de audio" para así obtener el mismo o parecido resultado.

Sin embargo, son pocos los que saben que los compresores o limitadores de audio incorporados en los micrófonos son accesorios que aportan muy poco a la mejora del rendimiento de las emisoras de radioaficionado, sobre todo si se conectan a equipos de cierta calidad técnica como ocurre con la Superstar 3900. ¿Te sorprende esta afirmación? La pregunta ahora es... ¿Sabes por qué? Sigue leyendo este artículo y te enterarás no solo de la respuesta a esta pregunta, sino también de como hacer un preamplificador de audio para micrófono verdaderamente eficaz, diseñado con solo un par de transistores y sin embargo dotado de unas características excepcionales, y como incorporárselo a tu emisora de manera que le subas el rendimiento hasta el máximo posible.

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Miscelanea
Luneta térmica (antivaho) como antena AM-FM

Es probable que alguna vez te haya pasado lo que a mi.

Se activó la alarma del radio-reloj a las 8:00 de la mañana en punto. Todavía casi dormido me incorporé y corrí las cortinas oyendo las noticias en mi emisora favorita. Unos espléndidos rayos de sol penetraron de golpe en mi habitación y acabaron con la oscuridad que hasta entonces había en ella.

Acto seguido procedí al correspondiente aseo matutino para, justo después, sentarme a desayunar. El café estaba exquisito y la tostada, regada con aceite de oliva virgen extra, me supo a gloria bendita.

Aquel dia me levanté contento, muy contento. Tenía muy buenas espectativas. Como soy un enamorado de la radio, me gusta escuchar las tertulias matinales en el coche de camino al trabajo, lo primero que hago al subir al vehículo es conectarla.

He de aclarar que mi coche duerme en plena calle. No soy el afortunado conductor que dispone de garaje. ¡Que raro!... No logro sintonizar ninguna emisora... ¿Que está pasando?.

Paro el coche y me apeo para comprobar la antena... ¡LA ANTENA!... ¡Coñ.!... ¡Que me han robado la antena!.

Esto me estropeó completamente el dia. El cabreo que pillé fue monumental, de campeonato. Entonces tomé una decisión.

Para que esto no me ocurriera más, a partir de entonces decidí usar la luneta térmica, también conocida por el término "antivaho", como antena para mi receptor de radio AM/FM. Si alguien tenía la intención de dejarme sin escuchar la radio tendría que llevarse la luna trasera, y ya eso le iba a resultar más complicado que robar una simple antena... ¿no crees?.

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Práctica
Microfono inalámbrico en FM "mini"

Con solo cuatro resistencias, unos pocos condensadores, un transistor y una pila vamos a construir un micrófono inalámbrico en FM de muy reducidas dimensiones.

Somos conscientes de la gran diversidad de circuitos de este tipo que circulan por la red. Sin embargo, muchos de ellos no están suficientemente detallados y a la hora de llevarlos a la práctica son problemáticos. Otros no tienen diseñada la correspondiente placa de circuito impreso, por lo que su montaje resulta bastante fastidioso.

Con nuestro circuito hemos querido llenar el hueco que creemos que falta en este ámbito; conseguir un micrófono inalámbrico en FM sencillo, eficaz, casi miniatura, fácil de implementar y con todos los datos pormenorizados necesarios para poder llevarlo a cabo sin problemas.

La información que corresponde a este artículo se la podrán bajar en formato PDF todos nuestros visitantes, registrados y no registrados, ya que se colgará en la sección de descargas gratis. Agradeceremos mucho su colaboración si hacen comentarios con sus experiencias al respecto.

¿Os apuntais a este reto?

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Teoría
El transformador

Corría el año 1851 cuando el físico alemán Heinrich Daniel Ruhmkorff ideó la bobina que lleva su nombre. Se trataba de un generador que permitía producir tensiones elevadísimas, del orden de decenas de miles de voltios, a partir de la corriente continua de una batería. Con ello se logró conseguir la fuente de tensión necesaria para crear diferentes dispositivos que posteriormente traerían grandes beneficios para la humanidad.

La bobina de Ruhmkorff fué utilizada, por ejemplo, por Heinrich Rudolf Hertz para la realización de sus experimentos con ondas electromagnéticas, lo que significaría los inicios de la radio. También comenzó a utilizarse en los equipos de rayos X como generador electrovoltáico de alta tensión y en los equipos telegráficos de la época. Además, la invención de Ruhmkorff se utilizó en investigaciones relacionadas con diferentes ramas de la física y de la química.

En realidad, Heinrich Daniel Ruhmkorff lo que diseñó fué el primer transformador eléctrico, ya que de lo que se trataba era de un bobinado primario con unas pocas espiras de hilo relativamente grueso por el que se hacía circular una corriente continua pulsante y de un devanado secundario con muchísimas espiras más que el primario y realizado con hilo mas fino. Por lo tanto, Ruhmkorff tuvo el privilegio de fabricar el primer transformador elevador de la historia de la humanidad. ¿Quieres seguir aprendiendo cosas relacionadas con los transformadores? Sigue leyendo, por favor.

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Noticias
Completo curso de electrónica y radio

Para nuestros usuarios "Premium" presentamos "Todo Radioelectronica", un excelente curso de electrónica y radiocomunicación que puede leerse facilmente, sin necesidad de poseer conocimientos matemáticos.

Se trata de un ebook PDF de alta calidad en el que encontraréis una excelente ayuda para comenzar a estudiar electrónica desde cero, sin necesidad de conocimientos previos.

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Electromagnetismo (I)

En nuestro artículo teórico anterior en el que hablábamos del magnetismo y de los imanes, dijimos que la electricidad produce magnetismo y que el magnetismo produce electricidad. En realidad una cosa y la otra están íntimamente unidas. Como ya hemos comentado, la electricidad y el magnetismo son dos aspectos diferentes de un mismo fenómeno físico llamado electromagnetismo y es precisamente ese fenómeno lo que en este artículo vamos a comenzar a tratar. Este conocimiento es de absoluta necesidad para seguir nuestro estudio.

Para bién o para mal, el electromagnetismo está muy presente en nuestras vidas; en cada electrodoméstico que tenemos en casa, en todos los sistemas de comunicaciones actuales (las señales de humo utilizadas por los indios norteamericanos no es un sistema de comunicación actual), en los automóviles y motocicletas, en los sistemas de posicionamiento global o GPS, en los sistemas de telemetría, en el registro y reproducción del sonido, en los equipos medicos y quirúrgicos utilizados en los hospitales, etc... Es tan vasto el campo de aplicación del electromagnetismo en la vida real que nos faltaría espacio en este artículo para nombrar cada una de estas posibilidades. Por la importancia que tiene, es vital que conozcas mas profundamente este fenómeno. Por lo tanto, estás obligado a seguir leyendo.

MAGNETISMO POR CORRIENTE
Ya hemos dicho que la electricidad produce magnetismo y que el magnetismo produce electricidad.

En este apartado vamos a estudiar la primera parte de esta afirmación y vamos a demostrar que podemos crear un campo magnético mediante el uso de una corriente eléctrica. Sabemos, según lo estudiado en el artículo dedicado al magnetismo, que la aguja de una brújula señala en la dirección Norte-Sur siempre que no se vea afectada por algún otro campo magnético que no sea el terrestre. Si efectivamente hacemos que dicha aguja se desvíe de su posición natural estaremos demostrando la existencia de un campo magnético que está influyendo en su funcionamiento normal y que interfiere en su correcta señalización. Profundicemos un poco sobre esto.

Vamos a coger nuestra brújula, una simple pila, un interruptor y un hilo de cobre rígido de una sección entre 1,5 y 2,5 mm. Dispongamos estos componentes como mostramos en la ilustración. Mientras no cerremos el interruptor y no circule corriente alguna por el conductor de cobre nuestra brújula marcará la orientación Norte-Sur correcta. Pero... ¿que ocurre en el momento en que cerremos el interruptor y comience a circular la corriente eléctrica a través del conductor de cobre?.

Al hacer esto la aguja de la brújula se desplaza de la posición que tenía antes de hacer pasar la corriente eléctrica y deja de señalar la orientación correcta (hacer clic para ver animación). Con esta evidencia demostramos la existencia de un campo magnético producido por la electricidad que hemos hecho circular, y hemos de hacer constar que antes de hacer circular la corriente dicho campo magnético no existía. Lo que hemos creado se llama "CAMPO ELECTROMAGNÉTICO" al tratarse de un campo magnético producido por una corriente eléctrica.

En el artículo anterior también hemos hablado de otro método para poner en evidencia el campo magnético creado al hacer pasar una corriente eléctrica por un conductor. En esta ocasión vamos a utilizar una cartulina y unas pocas limaduras de hierro además de la consabida pila, el interruptor y el conductor eléctrico de cobre rígido. Fíjate en el dibujo adjunto. Mientras el interruptor permanezca abierto no ocurre nada y las limaduras de hierro permanecen exactamente igual que cuando las depositamos en la cartulina ya que no circula ninguna corriente eléctrica. En el momento en que cerremos el interruptor y la corriente eléctrica comience a circular... ¿que pasa?. Como por arte de magia las limaduras se situan alrededor del alambre de cobre formando círculos concentricos tomando como centro al conductor que atraviesa la cartulina. Ten en cuenta que a veces hay que dar unos pequeños golpecitos a la cartulina para ayudar a las limaduras de hierro a situarse. Queda claro con este experimento que la corriente eléctrica crea un campo magnético circular alrededor de nuestro conductor de cobre.

CORRIENTE POR MAGNETISMO
Como hemos repetido hasta la saciedad, la electricidad y el magnetismo están intimamente unidos y caminan juntos de la mano. Por lo tanto es lógico pensar que el fenómeno anterior es reversible, es decir, al igual que la electricidad puede producir magnetismo, el magnetismo podría tener la facultad de producir electricidad. Pués efectivamente va a ser que sí. A partir de un campo magnético podemos obtener una corriente eléctrica y además podemos comprobarlo de forma muy sencilla.

Para ello necesitamos un imán de herradura que tenga una potencia relativamente alta y un miliamperímetro que sea lo suficientemente sensible, preferiblemente analógico y con cero central. Con hilo de cobre rígido de unos 2 o 3 milímetros de sección tenemos que hacer una varilla recta conectada al miliamperímetro con hilo de cobre flexible como vemos en el dibujo. Dicha varilla rígida la colocaremos entre los polos del imán y le imprimiremos un movimiento de vaivén. Cuando la varilla atraviese las lineas de flujo del imán podremos observar como el instrumento señala el paso de una corriente y lo hará cada vez que la varilla se mueva dentro del campo magnético del imán. Dicha corriente tendrá un sentido u otro dependiendo de la dirección que tome la varilla en su movimiento de vaivén.

Fíjate en esto; si dejamos inmóvil la varilla y es el imán el que movemos el fenómeno se repite, es decir, que la corriente eléctrica se produce de igual manera tanto cuando dejamos inmovil la varilla y movemos el imán, como cuando dejamos inmóvil el imán y lo que movemos es la varilla. Lo que es absolutamente necesario para que aparezca la corriente eléctrica es que exista movimiento entre imán y varilla y que esta última atraviese el campo magnético del imán, ya sea moviendo una cosa o la otra. Lógicamente, para que la corriente producida sea permanente también el movimiento deberá permanecer en el tiempo.

Gracias a este experimento podemos afirmar que al igual que una corriente eléctrica puede producir un campo magnético la situación inversa también es cierta, es decir, que cuando un conductor atraviesa un campo magnético y alguno de los dos se mueve con respecto al otro, entonces se origina una corriente eléctrica. Esto que acabamos de decir es una de las cosas más importantes descubiertas en el campo de la electricidad, y sus aplicaciones son inmensas como veremos mas adelante.

SENTIDO DEL CAMPO MAGNÉTICO
Lo que determina el sentido de las lineas de fuerza del campo magnético de un conductor por el que circula una corriente eléctrica es precisamente la dirección de dicha corriente. Por esta razón, en los cables eléctricos paralelos dichos campos magnéticos tienden a anularse el uno al otro al circular la corriente por ambos al mismo tiempo y en direcciones diferentes, es decir, mientras por uno de los cables la corriente se aleja por el otro retorna.

El sentido del campo magnético en un conductor recto puede determinarse facilmente mediante la llamada REGLA DE LA MANO IZQUIERDA. Su enunciado dice lo siguiente:

Si un conductor se coge con la mano izquierda y hacemos que nuestro dedo pulgar apunte en el sentido en que circula la corriente, los dedos que rodean el conductor indicarán la dirección del flujo magnético

Para entender a la perfección el significado de esta regla basta con mirar la ilustración adjunta. Como ya hemos mencionado, la regla de la mano izquierda tiene aplicación siempre que estemos tratando con un conductor recto. Pero... ¿que ocurre al darle a nuestro conductor la forma de una espira?. El próximo tema promete ser interesante.

SOLENOIDES O BOBINAS
Si cogemos nuestro conductor recto y le damos la forma de una espira resulta que nuestro invento se comporta como un pequeño imán, con su polo norte y su polo sur. El polo norte es la parte de la espira por la que sale el flujo magnético, mientras que el polo sur es la parte de la espira por la que entra dicho flujo. La realidad es que el campo magnético creado por nuestra espira es muy débil, sin embargo, por débil que sea existe, está ahí. La pregunta ahora es... ¿Que podemos hacer para reforzar ese campo magnético y hacerlo mas poderoso?.

¿Recuerdas la frase del fabulista griego Esopo "La unión hace la fuerza"? Esta frase hace hincapié en la importancia del trabajo en equipo, y eso es precisamente lo que vamos ha hacer con nuestra espira. Vamos a fabricar lo que se llama un solenoide o bobina juntando muchas espiras de manera que sus campos magnéticos se van a sumar y vamos a obtener uno con una fuerza mucho mayor. Para que los campos magnéticos se sumen las espiras deberán estar muy próximas unas a otras, por lo que es obligado bañar al conductor utilizado en un barniz aislante para evitar cortocircuitos cuando las espiras se toquen entre sí.

Cuando circula una corriente eléctrica por él, un solenoide se comporta exactamente igual que un imán. Su campo magnético es idéntico al creado por un imán permanente por lo que obtenemos un polo Norte y un polo Sur, lo mismo que con un imán de hierro, acero o magnetita.

Mediante otra sencilla regla, podemos determinar cual es el polo Norte y cual el polo Sur de nuestro solenoide. Para ello recurriremos de nuevo a nuestra mano izquierda. La regla, en esta ocasión, dice lo siguiente:

Si colocamos los dedos de nuestra mano izquierda sobre un solenoide de manera que señalen la dirección que sigue la corriente que circula por él, nuestro dedo pulgar extendido nos señalará el Norte del campo magnético producido

De nuevo te remitimos a la ilustración adjunta para que veas con claridad el significado del enunciado anterior.

Hasta aquí el primer artículo dedicado al electromagnetismo. En el próximo artículo continuaremos hablando de la inducción y autoinducción magnética y electromagnética, técnicas muy utilizadas en radio, además de otras cosas muy interesantes que no te deberías perder. Hasta entonces, nos vemos pronto.

 

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